Rütmide sünkroniseerimine inimese aju frontaalsagarate kahes piirkonnas võib olla tõhus vahend võimete suurendamiseks ja neuroloogiliste haiguste raviks.
Neurofüsioloog Robert Reinhart Oregoni ülikoolist (USA) on välja töötanud aju mõjutamise meetodi, et parandada õppimisvõimet, enesekontrolli, tähelepanelikkust, vigade jälgimist ja parandamist. Kuid selle abiga on võimalik saavutada vastupidine efekt - patsiente mõneks ajaks "tuimastada" ja seejärel taastada normaalne seisund. Katsetulemusi on kirjeldatud ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences avaldatud artiklis.
Oma katsetes kasutas Robert Reinhart aju mikropolariseerimise või transkraniaalse alalisvoolu stimuleerimise meetodit (High-Definition transcranial Direct Current Stimulation). Patsiendid (kokku oli neid 30) pandi kummikorgile, millel oli suur hulk väikseid elektroode, mis katavad tiheda "võrguga" kogu peanaha pinna. Nende abiga oli võimalik nii väikese püsiva elektrivooluga stimuleerida erinevaid ajupiirkondi kui ka samal ajal teha elektroentsefalogramm (EEG) - registreerida närvirakkude spontaanne elektriline aktiivsus.
Inimese pea 3D-mudel koos transkraniaalse aju stimulatsiooni elektroodidega. Foto: Soterix Medical
Sagedus on EEG oluline tunnus. Selle põhjal eristatakse nn ajurütme: alfa, beeta, gamma, delta ja teeta. Igaüks neist on seotud konkreetse seisundiga ja seda võib täheldada teatud olukordades aju erinevates osades. Niisiis, kui kinnitate elektroodid avatud silmadega inimese pea tagaküljele, siis need salvestavad beetarütmi (sagedus 14–40 Hz), mis on iseloomulik neuronite aktiivsele tööle, kuna visuaalset teavet töödeldakse kuklakoores. Kui aga silmad sulgeda, muutub samas kohas rütm alfaks (8–13 Hz), mis näitab puhkeseisundit.
Reinharti huvitas teine rütm - teeta (4–8 Hz). Pealegi kahes konkreetses ajupiirkonnas: mediaalne frontaalkoor ja külgmine prefrontaalne ajukoor. Mõlemad asuvad meie otsmikusagarates. Esimene, nagu häire, aktiveerub siis, kui teeme vea, kui keegi ütleb, et me eksisime või midagi üllatab meid. Teine hoiab kinni teatud reeglitest ja meie eesmärkidest, aitab otsuste langetamisel.
Nende tsoonide suunatud, sihipärase stimulatsiooni abil õnnestus neurofüsioloogil saavutada nende teeta rütmide täpne sünkroniseerimine. Mõlemad piirkonnad hakkasid töötama omavahel ühendatud. Selgus, et sel juhul täidavad katsealused neile määratud ülesannet palju paremini. Katsetes pidid nad vajutama nuppu iga 1,7 sekundi järel, tuginedes ainult sisemisele, subjektiivsele ajatajule. Perioodiliselt andis arvutisüsteem katsealustele tagasisidet oma toimingute tõhususe kohta: "liiga kiiresti", "väga aeglaselt", "täpselt".
Selgus, et aju kahe piirkonna teeta rütmide sünkroniseerimine võimaldas patsientidel õppida palju kiiremini nuppu õigeaegselt vajutama. Kusjuures desünkroniseerimine muutis nad vastupidi "nõmedamaks". Kõige huvitavam oli aga veel üks tulemus: ühes katseseerias häiris Reinhart elektristimulatsiooni abil ajukoore kahe osa loomulikku sünkroonset vastasmõju, mis halvendas ka testitulemusi. Seejärel muutis ta koheselt stimulatsiooni parameetreid, “päästis” katsealuseid ja pani aju taas omavahel ühendatud. See viis osalejad väga kiiresti oma loomulike võimete juurde.
Reklaamvideo:
Neurofüsioloogi sõnul võib konkreetsete, rangelt määratletud ajupiirkondade alalisvooluga transkraniaalne stimulatsioon muutuda "maagiliseks tööriistaks", mis sarnaneb filmi "Pimeduse piirkonnad" tablettidega. Selle abiga on võimalik oluliselt parandada nende võimeid tervete inimeste suhtes, samuti aidata tähelepanuhäire, ärevuse, vaimse alaarengu või insuldi või trauma tõttu osa kognitiivseid funktsioone kaotanud patsiente.
Meetod näib paljutõotav ka selle taustal, et seni pole tõestatud ühegi populaarse nootroopse ravimi (näiteks piratsetaami või fenotropiili) tegelikku mõju, ehkki farmaatsiaettevõtted propageerivad neid aktiivselt turul.
DANIIL KUZNETSOV
