Как стать умнее... с помощью электричества

Давно известно, что все процессы жизнедеятельности сопровождаются возникновением в клетках и тканях электродвижущей силы. Электричество играет большую роль в важнейших физиологических процессах, поэтому электростимуляция широко используется для лечения многих заболеваний.

 

Электростимуляция – это воздействие на организм импульсами электрического тока с целью возбуждения, усиления или восстановления ослабленной или болезненно измененной деятельности определенных органов и систем. Наиболее часто электростимуляцию применяют для нормализации функций двигательных нервов и мышц, однако в последнее время область применения электростимуляции расширилась.



Всё началось с рыб

История электростимуляции началась с того, что жители Средиземноморья заметили: прикосновение к телу человека некоторых рыб – скатов, угрей и сомов – вызывает непроизвольное сокращение мышц, ощущение онемения и успокоение боли. Историки утверждают, что разряды электрических рыб в древности использовались для лечения больных, страдающих головными болями, болями в суставах, параличами и др.

В середине XVIII века передовые врачи вновь отметили положительные результаты при лечении статическим электричеством. Например, врач из Женевы Жаллабер в 1748 году сообщил об излечении с помощью электризации больного, долгое время страдавшего параличом мышц руки. В работах этого ученого впервые отмечена возможность сокращения мышц искусственным статическим электричеством.

В XIX веке начали изучать и разрабатывать новые методы. Основные закономерности электростимуляции нервно-мышечного аппарата были сформулированы немецким физиологом Эдуардом Пфлюгером в середине XIX века и используются по настоящее время.

XX век отмечен совершенствованием стимулирующей аппаратуры. Сейчас при помощи компьютеров можно создать стимулирующие импульсы любой формы, при этом форма импульса может изменяться автоматически по заданной программе или под воздействием обратной биологической связи в процессе одной процедуры.

Применение электростимуляции как метода лечения началось со стимуляции скелетных мышц. Затем были разработаны и введены в практику методы электростимуляции гладкой мускулатуры внутренних органов. Все наши внутренние органы и стенки кровеносных сосудов имеют в своем составе гладкую мускулатуру, которая позволяет органам выполнять их функции. С помощью воздействия на эти мышцы можно стимулировать деятельность того или иного органа. Так, проводится электростимуляция мышцы сердца, диафрагмы, структур спинного мозга, органов пищеварения, мочеполовых органов. Под воздействием импульсных токов может быть нормализован сердечный ритм, сократительная способность миокарда, восстановлено дыхание и работа желудочно-кишечного тракта, остановлено маточное кровотечение и так далее.

Электростимуляция скелетных мышц назначается при парезах и параличах мышц конечностей, туловища и лица, возникших вследствие заболеваний и травм нервной системы, костей и суставов. Кроме того, она проводится при малоподвижном образе жизни и даже для тренировки мышц и повышения их физической выносливости.

Впрочем, все эти области применения электростимуляции давно изучены и стали привычными, а вот последние исследования показывают, что электростимуляция способна на гораздо большее.



Чудеса электростимуляции

Как сообщает BBC, глубокая электрическая стимуляция мозга может подарить надежду пациентам в состоянии минимального сознания.

Такой вывод был сделан на основании эксперимента с участием 38‑летнего мужчины, который находился в подобном состоянии в течение шести лет после тяжелой черепно-мозговой травмы. До эксперимента пациент мог лишь время от времени совершать незначительные движения глазами и пальцами. Кормили его с помощью желудочного зонда. В работе принимали участие специалисты из Медицинского колледжа Вейла Корнелла в Нью-Йорке и Центра травм головы в Нью-Джерси. Ранее метод электростимуляции мозговых структур применялся для уменьшения тремора у больных паркинсонизмом. А вот при состоянии минимального сознания он был испытан впервые. Суть метода заключается в том, что биологически инертный электрод с миллиметровой точностью помещается в определенную область мозга, после чего по нему подаются дозированные электрические импульсы от батарей, имплантированных под кожу. Благодаря этому поддерживается электрическая активность искомой мозговой структуры.

После вживления электрода исследователи в течение полугода проводили периодическую стимуляцию таламуса – многофункциональной области головного мозга, отвечающей за уровень сознания, бодрствования и активности. Уже через сорок восемь часов с начала стимуляции пациент смог держать глаза открытыми, поворачивать голову и произносить отдельные слова. Сейчас он в состоянии самостоятельно есть и пить, причесываться, жестикулировать, общаться с родственниками. К сожалению, движения даются больному с трудом, и он вряд ли сможет ходить из‑за мышечной атрофии в результате длительной иммобилизации. Однако уже это дает шанс больным в состоянии минимального сознания, ведь раньше их лечение сводилось лишь к поддержанию жизненных функций.

И это еще не всё. Электростимуляция мозга может улучшить умственные способности! Об этом говорится в статье журнала Current Biology. Как заявил Рой Кадош из Оксфордского университета, он и его коллеги улучшили арифметические способности нескольких британцев, стимулируя некоторые отделы их мозга при помощи так называемых случайных электромагнитных шумов (TRNS). Это особая форма электростимуляции мозга, которая повышает пластичность нейронов, способность образовать новые связи. Считается, что пластичность необходима для приобретения новых воспоминаний и навыков.

Авторы статьи предположили, что TRNS-стимуляция одного из участков передней коры, где находятся нервные клетки-«арифмометры», может положительно повлиять на математические способности. Ученые собрали группу из двадцати пяти взрослых британцев и стимулировали их мозг на протяжении двадцати минут, одновременно предложив добровольцам решить несколько сложных задач.

Всего через пять дней арифметические способности добровольцев заметно улучшились – они стали справляться с типичными задачами в два раза быстрее, чем во время начала эксперимента, и вычисляли сложные выражения на 30‑40 процентов быстрее, чем раньше. Эффект сохранялся и через шесть месяцев, что говорит о долговременном характере улучшений. Ученые полагают, что аналогичные приемы можно использовать для повышения IQ здоровых людей и восстановления работы мозга у больных, переживших инсульт.



Российский вклад

Ну а что же российские ученые? Есть ли у нас специалисты, достигшие необычных результатов с электростимуляцией? Оказывается, есть. Один из них – нейрофизиолог Валерий Лебедев, основатель метода транскраниальной электростимуляции. Его приборы снимают стресс, усталость, стимулируют иммунитет, ускоряют процесс заживления ран и ожогов, снимают болевой синдром и даже тормозят рост раковой опухоли. И в этом нет никакого чуда: все дело в веществах, которые вырабатывает организм пациента, подвергнутый электростимуляции по методу Лебедева.

Электростимуляция действительно снимает болевой синдром, но только в определенном, довольно узком диапазоне параметров тока, которые различны для разных видов животных. При найденных группой Лебедева оптимальных условиях электрической стимуляции нервные клетки выделяют из своих окончаний вещество – бета-эндорфин. А один сеанс такой электростимуляции увеличивает содержание бета-эндорфина в плазме крови и спинномозговой жидкости в несколько раз. Поэтому транскраниальную электростимуляцию можно успешно применять для лечения различных болевых синдромов: при радикулитах, остеохондрозах, головной и зубной боли.

Кроме того, транскраниальная электростимуляция может стимулировать работу иммунной системы, повышает сопротивляемость организма различного рода инфекционным заболеваниям. Еще один эффект транскраниальной электростимуляции сначала кажется невероятным – это ускорение заживления ран и ожогов. Дело в том, что у ожоговых больных при действии импульсного тока наблюдался выраженный обезболивающий эффект. При снятии болевого синдрома улучшается кровообращение в периферических тканях, а следовательно, у больных лучше идет заживление.

Ну и наконец терапия раковых опухолей. Транскраниальную электростимуляцию уже успешно испытывали при гепатоме, раке яичников, лимфосаркоме. Механизм действия – в усилении иммунного ответа.

К чему все это может привести? Может ли в итоге человек излечиться от всех болезней только электричеством? Конечно нет. Однако современные опыты с электростимуляцией показывают, что человек пока недооценивает лечение электричеством. И наверняка в будущем многие проблемы со здоровьем будут решать именно с помощью электростимуляции.