Боль моЯ, ты покинь менЯ!

Представьте себе такую картину: человек находится в специальном тренировочном зале, но “качает” не выбранные им группы мышц, а разрабатывает - усиливает или ослабляет - возможности определенных областей собственного мозга. Не правда ли, похоже на фантастику? Между тем нечто подобное осуществлялось во время исследования, результаты которого были опубликованы в прошлом месяце в более чем серьезном журнале - “Трудах Национальной академии наук”.
Вот как выглядели эти эксперименты. Пациента, страдающего от труднопереносимых болей, помещали в установку магниторезонансного изображения – MRI и сканировали его головной мозг. При этом на экране было видно не только изображение этого органа, но также можно было наблюдать за активностью его отдельных участков. Причем видел все это не только оператор, сидевший за пультом управления установкой, но и находящийся в ней больной человек.
Действуя в соответствии с указаниями экспериментатора, он старался справиться с болью, воздействуя на ту область своего мозга, которая “распоряжается” восприятием и созданием болевых ощущений. Единственное, что он для этого делал, - старался успокоиться или переключал внимание на те части тела, которые у него сейчас не болели.
Таким образом, участники этих экспериментов непосредственно видели, как их мысленные усилия отражаются на состоянии участка мозга, которым они пробовали управлять. Когда активность этого участка менялась, находящееся перед глазами пациента компьютерное изображение “пламени” на экране установки MRI тоже меняло свою яркость. Одновременно соответствующие изменения появлялись и на представленном рядом графике-диаграмме.
И происходило все это в зависимости от того, на чем и каким образом в данный момент концентрировал свои мысли испытуемый. Иными словами, между пациентом и прибором, изображающим его мозг, устанавливалась наглядная обратная связь.
В ходе такого сеанса пациентам удавалось уменьшить свою боль в среднем на 40 процентов, что, как говорит участник исследования доктор Син Маккей, специалист по боли из Стэнфордского университета, весьма близко эффекту от современных обезболивающих средств.
Интересно, что здоровые люди, которым в тех же экспериментах с MRI прикладывали к телу горячие предметы, создавая у них болевое раздражение, также могли ослабить свои неприятные ощущения на 20-40 процентов.
Может показаться странным, что непосредственная обратная связь с мозгом имеет такое большое влияние, поскольку известно, что интенсивность боли, ее сила сама по себе является весьма мощной формой обратной связи.
Чтобы понять, в чем здесь секрет, ученые, во-первых, исключили возможность для пациентов - участников эксперимента обмениваться между собой своими ощущениями, а во-вторых, привлекли к исследованию несколько контрольных групп. Две из них получили подробные инструкции о том, как воздействовать на боль; третья наблюдала часть мозга, который не имеет никакого отношения к обработке боли; четвертая видела мозг других людей, считая, что это их собственный. Была еще и дополнительная группа, получавшая обратную связь от других органов, а не от мозга.
Результаты, полученные контрольными группами, подтвердили выводы, сделанные авторами работы в основной ее части. “Создается впечатление, - сказал доктор Маккей, - что люди действительно научаются через боль управлять своим мозгом”.
В исследовании приняла участие всего лишь дюжина страдающих сильными болями пациентов, но полученный при этом эффект оказался весьма многообещающим. Поэтому ученые решили продолжить испытания нового метода в большем объеме.
“Следующим шагом станет попытка ответить на вопрос, можно ли таким образом устойчиво уменьшать боли на длительный период и тем самым оказывать больным серьезную помощь,”- сказал Кристофер ДеШармс, руководитель исследования и президент компании Omneuron, основанной в Калифорнии с целью коммерциализировать технологию наблюдения мозга, названную “функциональным MRI в реальном времени”.
ДеШармс признает, что этот способ лечения будет непросто внедрить в практику в связи с необходимостью в громоздких многотонных и весьма дорогих сканерах MRI. В то же время доктор говорит, что пациенты с сильными и трудноизлечимыми болями могут накопить и потратить на свое здоровье сотни тысяч долларов, особенно если учесть, какие страдания они постоянно испытывают.
“Если мы будем в состоянии оказывать помощь этим пациентам на длительное время, - сказал он, - я думаю, что процедура будет оправдана”.
Являясь пока еще исключительно экспериментальным, с малой вероятностью стать доступным в течение ближайших нескольких лет, этот метод тем не менее открывает новые перспективы перед 50 миллионами американцев, страдающих хроническими болями.
Собственно говоря, идея использовать для лечения биологическую обратную связь не так уж и нова. В течение ряда лет клиники, занимающиеся проблемами боли, уже предлагали этот способ для облегчения страданий пациентов. При этом их обучали управлять собственными сердечной деятельностью и дыханием. С помощью прикрепленных к голове человека электродов пытались контролировать и активность мозга. Однако MRI, позволяющий наблюдать мозг прямо в работе, делает это куда более эффективно, а последняя технология включает настолько мощное программное обеспечение, что отражение боли в мозге читается пациентом непосредственно в ходе сканирования.
Вот что рассказала о новом методе одна из пациенток: “Считывание информации прямо с моего мозга помогало мне осознать, когда я недостаточно хорошо концентрировалась на облегчении боли. Чтобы уменьшить ее, я представляла себе падающие снежинки, охлаждающие болезненное место, в другой раз воображала себя Гулливером в стране лилипутов, марширующих вдоль моего тела и как бы “выкапывающих” из него боль...
Сначала я думала, что достаточно хорошо управляю своей болью, но объективный экран говорил мне другое. Однако после нескольких сеансов я начала справляться лучше, хотя и уставала при этом как бегун, преодолевший большую дистанцию. К сожалению, достигнутый эффект не был продолжительным, и вскоре после того, как я покидала кабинет MRI, боль возобновлялась с прежней силой. И все же я считаю, что в моем арсенале борьбы, в котором уже были такие обезболивающие средства, как иглоукалывание, йога и специальные упражнения, появился еще один инструмент, который стоит освоить”.
Поскольку мозг “заведует” не только болевыми ощущениями, но и бывает вовлечен во многие другие заболевания, такие, например, как инсульт, расстройство внимания или дислексия (нарушение способности к чтению и письму), у ученых появилась мысль об использовании функционального MRI для их лечения.
Так, один из авторов исследования Джон Габриэли, работающий в Массачусетском технологическом институте MIT и сотрудничающий с коллегами из Стэнфорда, планирует выяснить, может ли новый метод помочь восстановлению пациентов с инсультом.
Когда повреждения, связанные с этим недугом, находятся в левом полушарии мозга и у человека нарушается речь, восстановить ее может правое полушарие. Понятно, что для этого функцию речи нужно переключить с одного полушария на другое. Доктор Габриэли надеется, что сможет добиться этого с помощью тренировок таких больных на установке функционального MRI. Не исключено, что подобные занятия могут помочь и людям с расстройством внимания и дислексией.
Кроме применения в практической медицине, оригинальный метод наблюдения мозга открывает новые возможности и перед некоторыми другими направлениями биологической науки. В частности, у Сенг-Шик Ю, занимающегося MRI в одном из госпиталей, возникла идея “виртуальной клавиатуры” для людей, лишенных возможности нормально общаться из-за ограниченных двигательных способностей.
Ученый хочет научить их управлять курсором и печатать на компьютере посредством определенного напряжения мысли. Он также работает над использованием MRI для “умственного” управления рукой-роботом и рисующим устройством.
А европейские исследователи сообщают, что уже создали компьютерную игру типа упрощенного тенниса “‘Brain Pong”. Ее участники, обученные на сканерах MRI с мгновенной обратной связью, мысленно оперируют виртуальными мячиком и ракеткой. При наличии двух сканеров они даже могут играть друг против друга, то есть мозг одного непосредственно может сражаться с мозгом другого. Это ли не фантастика?!