Ася Казанцева - об электродах в мозге, которые лечат заболевания и доставляют кайф

Представьте себе, Испания, 1960-е годы. Вы пришли на корриду. Она еще не началась, а на поле топчется какой-то мужичок лет 50 в мятых брюках и свитере. В руках у него не только яркий плащ тореадора, но и странная коробочка, из которой торчит антенна. На арену выходит боевой бык, бьет копытом и бросается на мужчину. Однако тот будто бы не понимает, что происходит: не принимает никакой боевой позы и не пытается убежать. Но когда бык оказывается совсем близко, он внезапно останавливается в туче пыли и как будто бы забывает о том, что собирался нападать. Человек спокойно уходит в безопасное место за загородку, после чего бык «оживает», бросается в атаку и таранит загородку.

Этот мужчина - Хосе Мануэль Родригес Дельгадо, один из самых известных нейробиологов XX века. Он заранее прооперировал этого быка, вживив в его голову электроды. А загадочная коробка в его руках на самом деле была радиопередатчиком. Антенна передавала импульс на электроды, вживленные в голову быка и позволяющие остановить его агрессию. Электроды воздействовали на хвостатое ядро, которое вовлечено в управление движением. Поэтому бык останавливался. Дельгадо отмечает, что рядом с этой зоной располагается прилежащее ядро, «центр удовольствия». И скорее всего бык не просто останавливался, но и чувствовал некое приятное ощущение, пытался осознать его.

Хосе Мануэль Родригес Дельгадо был одним из первопроходцев технологии вживления электродов в мозг. С помощью них можно делать так, чтобы животное засыпало или просыпалось, впадало в ярость, поджимало левую заднюю ногу и так далее. Но сильнее всего Дельгадо интересовала возможность вмешиваться в социальные взаимодействия животных. В одном из экспериментов он вживил электроды самцу-вожаку в хвостатое ядро, после чего соединил датчик, который запускает стимуляцию, с рычагом в обезьяньей клетке. Другие обезьяны быстро поняли, что у них появился волшебный инструмент, который позволяет управлять агрессией их лидера. Дельгадо еще в середине прошлого века отмечал, что гипотетически такие методы могут использоваться для контроля социального поведения и остановки агрессии людей. Но скорее всего, размышлял он, до применения этих технологий не дойдет — из-за их дороговизны, трудоемкости и вопросов этики.

Во время своих исследований ученый случайно обнаружил в височной коре несколько областей, при стимуляции которых люди начинали флиртовать и обращать свое романтическое настроение на первого встречного – то есть обычно на самого Хосе Дельгадо. Электроды вживляли для того, чтобы найти эпилептический очаг, но при их активации пациенты, находившиеся при этом в сознании, начинали вести себя странно.

Одна из пациенток вначале взяла Дельгадо за руки и начала горячо благодарить за свое лечение, а после второго импульса заговорила о том, что очень хотела бы выйти замуж. Другая пациентка сначала просто вела дружеский диалог с экспериментатором, в ходе которого выяснила, что он испанец. Когда стимуляция продолжилась, начала говорить, что Испания – прекрасная страна, а испанцы – очень красивые люди. После третьего импульса сообщила, что всегда мечтала выйти замуж за испанца. Еще один пациент был мужчиной. Впрочем, я перерыла все статьи Хосе Дельгадо, но нигде, черт возьми, не смогла найти, какие конкретно участки височной коры стимулировались в ходе эксперимента.

Электростимуляция может действовать как наркотик. В знаменитых экспериментах Олдса и Милнера крысам вживляли электроды в септальную область – еще один участок мозга, связанный с удовольствием. Крыса начала безостановочно нажимать на педаль ради стимуляции, и все остальное перестало ее интересовать. За 12 часов эксперимента животное нажало на педаль 7,5 тысяч (!) раз. То есть она нажимала на педаль примерно каждые 6 секунд. И даже в том случае, если крысу долго не кормили, а потом запускали в лабиринт, в котором с одной стороны была еда, а с другой — педаль, то, несмотря на серьезный голод, она устремлялась к педали. Ей было незачем заморачиваться с непрямым удовольствием, если она могла получить идеально прямое удовольствие, сравнимое с инъекцией опиатов в мозг. Педаль стимуляции — лучшее, что случалось с крысой и, по-видимому, лучшее, что могло бы случиться с человеком. Поэтому сегодня этические комитеты относятся к таким экспериментам очень осторожно. Но так было не всегда.

Сегодня электростимуляция мозга людей тоже применяется, но намного более осмысленно. Несколько лет назад FDA одобрила вживление электродов в мозг в качестве метода лечения болезни Паркинсона. У пациентов с этим заболеванием умирают нейроны, которые вырабатывают дофамин. Дофамин нужен нам не только для того, чтобы получать радость и удовольствие, но еще и для того, чтобы контролировать наши движения. Если у вас вырабатывается мало дофамина, то ваши руки будут ходить ходуном. Это и происходит у пациентов с паркинсонизмом.

Если активировать с помощью электродов субталамическое ядро, в котором остались живые нейроны, вырабатывающие дофамин, то они начнут выделять его в гораздо большем количестве. Благодаря этому у пациента вновь возвращается контроль за движениями. В ключевое исследование включили пациентов, у которых проблемы с движениями наблюдались ежедневно в течение по крайней мере 6 часов. Благодаря электродам они могли вернуть себе контроль на 4,5 часа. Как вы понимаете, это серьезно улучшало качество их жизни. Это не лечение, нейроны все равно продолжают умирать, а болезнь развиваться, но пациенты выигрывают несколько часов здоровой жизни в день.

Сейчас вживление электродов изучается в качестве метода лечения других заболеваний, в том числе эпилепсии. Можно не вырезать участок мозга, как делали раньше и иногда делают до сих пор в тех случаях, когда не помогают таблетки, а просто вживить электроды, которые подавят эпилептическую активность. Пока не получили одобрения FDA, но тоже активно исследуются методы вживления электродов для лечения других заболеваний, например синдрома Туретта, тяжелой головной боли, тяжелой депрессии – такой, при которой не помогают ни таблетки, ни психотерапия. Обычно речь не идет о вживлении электродов прямо в центр удовольствия, как было в случае с крысой и B-19, есть ряд других зон, стимуляция которых не вызывает настолько интенсивного кайфа – но способствует тому, чтобы мозг человека в принципе понял, что он способен испытывать хоть какие-то положительные эмоции.

Текст: Софья Зима, Катерина Резникова.