Ученые установили имплант в мозг двух людей с ожирением. Одной из явных причин ожирения было компульсивное переедание. Имплант был разработан для обнаружения и подавления сигналов мозга, связанных с тягой к перееданию. Речь идет буквально о возможности подавлять импульсивное поведение.

Подавление импульсивного поведения. Ранние исследования

В конце 2017 года было опубликовано отдельное исследование, посвященное прилежащему ядру — это зона мозга, участвующая в системе вознаграждений. Специфическая активность этой зоны может быть связана с импульсивным поведением, таким как переедание. В 2017 году и было проведено исследование на мышах. В нем мозговой имплантат, в режиме реального времени:

• Фиксировал активность, связанную с импульсным желанием переедания.

• Подавал электрические импульсы, чтобы блокировать эти сигналы.

• Останавливал животных от чрезмерного потребления пищи.

Идея глубокой стимуляции мозга у людей не нова. Ученые пару десятилетий используют имплантированные устройства для лечения пациентов с эпилепсией и болезнью Паркинсона.

Новый горизонт в управлении поведением

Ранние устройства работали с предварительно заложенными алгоритмами импульсов электрической стимуляции. Их цель в оказании помощи широкой выборке пациентов с серьезными нарушениями контроля движения. В новом исследовании использовался совершенно другой подход. Его цель в контроле импульсивного поведения путем выявления и блокирования специфических сигнатур мозговой активности.

Это пилотное исследование, поэтому выборкой были два пациента с клиническим диагнозом компульсивное переедание. Как следствие, они страдали тяжелым ожирением. После хирургической процедуры, в ходе которой было имплантировано устройство для стимуляции мозга с электродами, нацеленными на прилежащее ядро, за пациентами велось наблюдение около шести месяцев.

В течение этого периода исследователи сосредоточились на записи мозговой активности каждого пациента с целью выявить отличительные признаки, которые связаны именно с перееданием. Один из методов фиксации таких импульсов: когда пациентов приглашали в лабораторию, а по дороге проводили их мимо буфета с высококалорийной пищей.

То, как мозг адаптируется к внешней среде и прокачивается в процессе жизни — довольно любопытное явление. И речь не только о самоконтроле, но и формировании внутри мозга системы увеличенных нейронов, защищающих мозг с возрастом.

Вторая часть исследования 

После периода наблюдения и записи исследователи включили имплантаты, предварительно запрограммированные под каждого пациента. Устройства разработаны для независимой активации и погашения импульсов в зависимости от целевой активности мозга.

За пациентами наблюдали еще шесть месяцев. Самое главное, что побочных эффектов обнаружено не было. При этом пациенты сообщили о значительном снижении частоты эпизодов переедания и снижении чувства бесконтрольного поглощения пищи. В среднем каждый пациент потерял по 5 кг за эти шесть месяцев, и это без каких‑либо конкретных рекомендаций по изменению диеты.

Это было пилотное исследование. Первоочередно мы оценивали безопасность метода, но, безусловно, убедительные клинические изменения, о которых сообщили пациенты, действительно впечатляют!

Старший автор исследования Кейси Халперн.

Значимость мозга сложно переоценить, и при этом мы периодически позволяем себе нанести ему вред. Как это происходит и насколько сильно на этот процесс влияет алкоголь, рассказывается в этом материале.

Насколько безопасно аугментировать мозг?

Как подчеркнул Халперн, первоначальное пилотное исследование было разработано, чтобы исследовать степень безопасности такого вмешательства. Так что еще слишком рано говорить о степени эффективности этого метода в контроле переедания.

Самые очевидные проблемы — поиск четких паттернов мозговой активности, которые связаны именно с компульсивным перееданием, а не нормальной тягой к пище или здоровым аппетитом. Только после нескольких месяцев наблюдений были идентифицированы конкретные сигналы, но потребуется дополнительная работа, чтобы оптимизировать имплант под конкретного человека.

Александра Пайк, исследователь психического здоровья из Йоркского университета, которая не участвовала в исследовании, подчеркнула, что устройство нужно доработать для более тонкого взаимодействия с мозгом. Основная проблема в том, что устройство в его нынешнем виде слишком активно. Оно посылает импульсы в мозг сотни раз в день, помимо фактического приема пищи.

…результаты показывают, что конкретный всплеск мозговой активности припадает на 50–60% случаев, и это когда пациенты бодрствуют. То есть, мозг пациентов стимулируется, возможно, больше, чем нужно. А именно, около 400 раз в день.

Александра Пайк, исследователь психического здоровья из Йоркского университета.

Хоть исследование указывает на перспективы будущего, в котором мозговые имплантаты будут подавлять импульсивное поведение, ученым предстоит решить массу задач, прежде чем мы поймем, как именно это делать.