Стимуляция мозговой деятельности у детей – надежды и риски

Воздействие на развивающийся мозг сулит большие возможности для улучшения его работы, но, в то же время, связано с определенным риском.

GettyImages-493189993 crop

Обучение в школе давалось Джеку с огромным трудом. Он не мог осилить чтение и арифметику, страдал от апраксии (неспособности выполнять сложные действия), а также – плохо себя вел и подвергался насмешкам всего класса. Поэтому родители мальчика почувствовали облегчение, когда Джеку предоставили место в «Доме Фэрли» («Fairley House»), учебном заведении, оказывающем помощь детям с трудностями в обучении.

Стимуляция током являлась частью эксперимента, в ходе которого 12 восьми-, десятилетних подростков, включая Джека, играли в видео игру. Исследование проводилось в 2013 году, и возглавил его невролог Рой Коэн Кадош из Оксфорда. Рой Коэн Кадош является одним из немногих ученых в мире, которые разрабатывают метод безопасной стимуляции мозга у детей, для улучшения их когнитивных способностей. По мнению британского психолога Ника Дэвиса (университет Суонси), необходимо понять, как воздействовать на детский мозг так, чтобы предупредить нарушения развития, которые могут проявиться в будущем.

Последние 10 лет идея применения электрической или магнитной стимуляции для лечения когнитивных нарушений или же просто для улучшения умственных способностей наделала много шума. Считается, что метод основан на активации цепей нейронов или снижения порога возбуждения нервных клеток. Исследования до сих пор находятся на начальной стадии, однако уже не меньше 10 000 взрослых были подвергнуты стимуляции. И по имеющимся данным, метод является безопасным, как минимум, в течение краткосрочного периода. А транскраниальная магнитная стимуляция (TMS) уже одобрена FDA для лечения мигрени и депрессии у взрослых.

Огромный интерес вызывает возможность использовать этот подход для детей: вдруг в этом случае удастся добиться еще более мощного эффекта! Особенно перспективным кажется использование близкой к TMS методики — транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS). TDCS гораздо более дешевая и удобная – ее можно проводить в то время, пока ребенок занимается другими делами (играет, читает, запоминает материал).

По мнению исследователей, стимуляция может гораздо сильнее влиять на растущий мозг ребенка, по сравнению со взрослым. Дело в том, что в данном случае воздействие затрагивает гораздо более глубокие структуры, из-за более тонкой кости черепа. Но это вызывает и определенные опасения.  «Это как если бы вы строили дом. Если вы думаете, что что-то идет не так, то гораздо проще исправить это как можно раньше, но при этом гораздо легче его разрушить»,– говорит Коэн Кадош. «Мы не знаем, как электрическая стимуляция воздействует на развивающийся мозг».

Коэн Кадош также обеспокоен возможностью побочных эффектов данной технологии. Однако взвесив все «за» и «против», Коэн Кадош все-таки решился протестировать метод в «Доме Фэрли», получив предварительно разрешение комитета по этике. «Мы очень переживали по поводу проведения стимуляции мозга, потому что не знали ничего о данном подходе, но нас убедили в этичности и безопасности эксперимента», — говорит Дженни Лим, терапевт, работающий с детьми в этой школе.

Усилитель познавательных способностей

Данное научное направление возникло, когда Коэн Кадош впервые показал, что один из вариантов tDCS – транскраниальная шумовая стимуляция (tRNS) – может улучшать математические способности у взрослых.

В ходе эксперимента в «Доме Фэрли» исследователи провели 9 двадцатиминутных учебных сеансов для 12 детей, которым тяжело давалась математика. У половины испытуемых при помощи tRNS стимулировали участки мозга, ответственные за планирование и абстрактное мышление. Остальные испытуемые также носили электроды, однако не подвергались никакой стимуляции.

В ходе эксперимента дети двигались из стороны в сторону, чтобы направить мяч на экране в определенную точку числовой прямой, при этом сложность задания постепенно увеличивалась.

Дети, которых подвергали стимуляции, более успешно выполняли задание, чем контрольная группа. В среднем они достигли 17ого уровня в игре, а дети, не подвергавшиеся tDCS – только 14ого, кроме того, они получали более высокие результаты в тестах по математике. Коэн Кадош представил результаты исследования на встрече Британского сообщества по психофармакологии, проходившей в Бристоле в конце июля, а также написал по результатам статью. Сейчас он планирует продолжать исследования в том же направлении.

Однако невролог Винсент Уолш (Университетский колледж Лондонского института когнитивной неврологии) считает, что стимуляция головного мозга детей – это необдуманный шаг. Ведь положительные результаты, наблюдаемые у молодых людей, далеко не всегда повторяются у старых, и многие исследования по электрической стимуляции еще не были воспроизведены. «Сейчас еще нет солидной научной базы, которая позволяла бы проводить подобные эксперименты на детях», — говорит Винсент Уолш.

Однако в отличие от Уолша, Дэвис считает подобные исследования оправданными, его только беспокоит, что всё больше людей использует эти методы вне лаборатории. По его оценкам, не меньше, чем 1000 детей во всем мире были подвержены какому-либо методу стимуляции головного мозга в рамках клинических исследований. Дэвис ожидает, что в будущем их будет всё больше. Он подчеркивает важность публикации результатов любых работ, где в качестве испытуемых выступали дети. «Я бы хотел призвать всех ученых делиться результатами своих исследований, в ходе которых стимуляции головного мозга подвергают детей  и молодых людей. Это поможет ученым получать сведения о неудачных испытаниях и, при необходимости, изменять протоколы своих исследований».

 

По материалам журнала Nature, статья опубликована 15 сентября 2015 г.

Similar posts
  • Немецкие ученые обнаружили, что tDCS ... Еще со школы нам твердят, как важно знать иностранные языки. Без английского сложно построить карьеру: на нем ведется переписка с зарубежными партнерами, его используют для переговоров в заграничных командировках, большинство книг и научных статей написаны на этом международном языке. Полезно знать английский и для расширения кругозора – можно наслаждаться любимыми фильмами в оригинальной озвучке, не [...]
  • Новые горизонты tDCS: как повысить ск... Одно из самых сложных заданий во время обучения военных, управляющих беспилотными самолетами — найти цель на неясной картинке, подаваемой радаром. Научить этому пилотов – основная проблема на этапе внедрения нового оружия. Поэтому научные сотрудники Военных сил США были чрезвычайно рады, узнав, что могут сократить сроки обучения в два раза. Это стало возможно благодаря электрической стимуляции, [...]
  • Хакинг мозга приводит к невероятным р... Электрический заряд может ввести вас в состояние, в котором вы вдвое быстрее освоите новый навык, решите проблемы, которые ставили вас в тупик в течение нескольких часов, или даже выиграете в состязании на меткость. И это только верхушка айсберга! Понимание работы головного мозга улучшается с каждым днем, и кажется, не за горами то время, когда эти [...]
  • Военные исследования доказали: стимул... Служить в армии – это не игрушки. Хотя…   Первое, что вы должны запомнить – не рекомендуется проводить это дома самостоятельно. Итак, можете забыть об энергетических напитках! Последние научные исследования показали, что электричество, пропущенное сквозь поверхность головы, может заострить ваш ум и улучшить игровые навыки. В исследовании, которое финансировало американское агентство передовых оборонных исследовательских проектов [...]
  • Стимуляция током – новый способ лечен... Канадские ученые подошли вплотную к созданию новой терапии депрессии у беременных женщин. Она обещает быть не только эффективной, но и совершенно безопасной для развития ребенка. Впервые в мире учеными Женского Колледжа и больниц горы Синай, а также Центра Наркомании и Умственного Здоровья Торонто изучается применение мягких форм стимуляции мозга (в первую очередь, tDCS — транскраниальной [...]