Электростимуляция была хорошо известна медикам СССР
На Geektimes не раз публиковались статьи об электростимуляции мозга. Мы в Madrobots всегда следим за новостями о различных технологических новинках и не могли пропустить настолько интересную информацию. Тема эта постоянно развивается, всплывают все новые аспекты использования электростимуляторов (причем, по большей части, положительные). За последние несколько лет ученые выяснили, что электростимуляция (tDCS) оказывает позитивное влияние на когнитивные функции людей.
Это, например, скорость реакции, концентрацию внимания и многое другое, о чем поговорим ниже. Стали постепенно появляться бытовые системы для нейростимуляции, и мы решили проверить, что есть достойного из предлагаемых вариантов. Забегая наперед, скажем, что нашлись варианты, один из которых мы и выбрали. Прежде, чем рассказать о нем, давайте вспомним, что собой представляет сама электростимуляция.
Сначала наука, а потом — все остальное
Стимуляция некоторых участков головного мозга постоянным током — вовсе не новинка. Этот процесс неоднократно рассматривался и применялся медиками. Например, в некоторых случаях электростимуляцию используют для восстановления пациентов, пострадавших от инсульта, для снижения болевых ощущений при мигрени с одновременным сокращением количества приступов, для лечения депрессии и замедления развития нейродегенеративных болезней. На данный момент в различных исследованиях по электростимуляции приняли участие уже более 15 000 человек. И это только в тех исследованиях, о которых известно — а ведь есть еще и засекреченные работы, проводимые военными.
Если проанализировать результаты этих исследований, то мы видим, что электростимуляция может многое. Что именно?
Улучшение многозадачности
Людям умственного труда умение концентрироваться на решении важных задач нужно, как воздух. Но это сложно сделать в случае наличия ряда отвлекающих, сторонних факторов. Первыми исследования в сфере нейростимуляции для улучшения многозадачности провели военные базы ВВС из Огайо. Как оказалось, когнитивные способности даже сильно уставших военных значительно увеличиваются после прохождения процедуры электростимуляции. Улучшается и скорость реакции.
Стимулирование вербальной памяти
Ученые ряда университетов, включая Гарвард и Оксфорд после проведения собственных исследований обнаружили, что электростимуляция ускоряет обучение и улучшает вербальную память. Причем улучшение довольно значительное — около 20%. Эффект держался в течение нескольких месяцев.
Участники эксперимента демонстрировали более высокую степень обучаемости, чем представители контрольной группы, не проходившие соответствующую процедуру.
Сокращение времени сна без отрицательных последствий для здоровья
Многие из нас любят поспать, это факт. Но что делать современному человеку, которому, кроме сна, нужно еще успевать массу вещей? Жизнь идет в бешеном темпе, и тратить большое количество времени на сон уже не кажется рациональным. Ученые из Германии решили проверить, может ли помочь электростимуляция в этом случае.
Как оказалось, да. Правда, сокращение получилось не таким большим — около получаса. Но у некоторых добровольцев результат был и более продолжительным — сон сократился на час с лишним. Сонливости или ухудшения качества сна добровольцы при этом не испытали.
Физические характеристики организма
О том, насколько опасным для карьеры спортсмена может быть употребление допинга, знаем все мы. В мире спорта постоянного кого-то наказывают чуть ли не из-за употребления кофе. Что-то не то съел или принял — все, в крови есть следы запрещенных препаратов.
Некоторые спортсмены активно экспериментируют с электростимуляцией мозга (по слухам, в США этим занимаются целые команды профессиональных спортсменов перед поездкой на значительные спортивные события). Возможно, это действительно помогает, поскольку не так давно собственное изучение влияния электростимуляции на организм спортсмена провела Ассоциация лыжного спорта и сноуборда США. Как оказалось, электростимуляция на несколько десятков процентов улучшает силу прыжка и координацию движений, не говоря уже о реакции.
Плохие привычки
Еще одна группа немецких ученых решила проверить, может ли помочь электростимуляция в избавлении от вредных привычек. Добровольцам, которые приняли участие в эксперименте, не говорили о том, что является целью. Они думали, что намерение ученых — выяснить, как влияет электростимуляция на настроение человека. В итоге оказалось, что участники стали потреблять меньше калорийных продуктов. Конечно, все это может быть спорным, но в других исследованиях было показано, что электростимуляция помогает избавиться и от некоторых других зависимостей, включая курение и любовь к спиртным напиткам.
Недавно выяснилось, что электростимуляция может помочь и при излечении депрессии.
Как это работает?
В том, что электростимуляция оказывает действие на мозг, никто не сомневается, это уже доказано. Электроды, которые прикладываются к коже головы, постоянно действуют на мозг очень слабым постоянным током силой в 1-2 миллиампера. При этом анод уменьшает разницу потенциалов на мембранах нейронов. А это облегчает их возбуждение в случае получения сигнала от «соседа». Катод снижает возбуждаемость нейронов.
Считается, что основной принцип действия электростимуляции — это увеличение активности зоны коры головного мозга, на которую действовали анодом. Если процедуру проводить регулярно, то эффект сохраняется надолго, поскольку происходят некоторые изменения в связности нейронов.
Опасно ли это?
Многочисленные исследования показали, что нет. Отрицательных побочных эффектов не выявлено, хотя ученые провели уже несколько тысяч экспериментов с электростимуляцией. Да и вряд ли можно повредить мозг периодическим кратковременным воздействием на него токов слабой силы в 1-2 миллиампер.
Правда, специалисты рекомендуют обращать внимание на корректность расположения электродов и на продолжительность воздействия электродов на мозг (не более получаса).
Где купить электростимулятор (нейростимулятор) мозга?
Такие устройства довольно давно появились в свободной продаже. Что касается России, то нейростимулятор Brainstorm купить можно у Madrobots. Система представляет собой основной модуль с пультом управления, два гелевых электрода, токопроводящие губки, контактный провод и бутылочки с токопроводящей жидкостью. Для удобства пользователя есть налобная и наплечная повязки, которые позволяют фиксировать электроды на голове или плече.
В инструкции показано, как нужно расположить электроды, чтобы получить определенных эффект. Сила тока, выдаваемая прибором, регулируется от 0,6 до 2 миллиампер. Процедуру рекомендуется проводить регулярно на протяжении 5-10 дней по 10-20 мину каждый день.
Сейчас мы сами проверяем действие устройства и через время обязательно расскажем о результатах.
Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.
Комментарии (41)
artemev
21.03.2017 16:47Все круто, кроме цены 5900 руб. Насколько я могу судить, прибор работает на простейшей электрической схеме, электроды, губки, повязка, батарейка — все это стоит относительно не дорого. Так откуда же такая цена?
Shyster
21.03.2017 17:27Я сам собрал на все около 10$ -15$ схема есть в инете, электроды на али.
2morrowMan
21.03.2017 18:31+4Хороший материал для статьи на Гиктаймс :)
Lockdog
21.03.2017 19:59Да такого в интернете навалом, я тоже «на коленке» собрал, у брэйнсторма только электроды купил :)
igruh
22.03.2017 07:29Нет, не хороший. После успешных испытаний он не статью будет писать, а галактику захватывать.
Mikeware
27.03.2017 12:1710$ — это даже много. 450 рублей (включая микроамперметр)… Доходность изготовления таких аппаратов сравнима с наркотиками :-)
только пробовать страшновато. как было сказано в предыдущей статье — «дорога в одну сторону».
собрал, но не пробовал — пока наблюдаю над «добровольцами-первопроходимцами»
Greendq
21.03.2017 17:35Все эти исследования, которые проводятся военными (безотносительно какой страны) вызывают смутные сомнения — во все времена военные чины относились к солдатам как к расходному материалу.
Bedal
21.03.2017 18:48Логика «это не может быть полезно, если не может быть вредно» подтверждает Ваши слова, присоединяюсь.
Contriver
21.03.2017 19:19Транскраниальная магнитная стимуляция покруче будет, правда если переборщить с мощностью чувствуеш как мозг рвёт от движения крови в сосудах и побочные эффекты появляются. Но реально действует, хорошая прокачка мозга и реальное лечение.А это устройство какой ощущаемый эффект даёт?
nomadmoon
23.03.2017 10:08> При этом анод уменьшает разницу потенциалов на мембранах нейронов. А это облегчает их возбуждение в случае получения сигнала от «соседа». Катод снижает возбуждаемость нейронов.
Если я анод подключу к шапочке из фольги а катод засуну в попу я стану интеллектуальной элитой будущего?
hp6812er
23.03.2017 22:31Имхо это штука из разряда диет, для ленивых "… не буду я меньше жрать и больше заниматься, просто скушаю таблеточку и стану
умнымстройным".
Не очень полезно писать об отсутствии вреда без ссылок на исследования
Опасно ли это?
Многочисленные исследования показали, что нет. Отрицательных побочных эффектов не выявлено, хотя ученые провели уже несколько тысяч экспериментов с электростимуляцией. Да и вряд ли можно повредить мозг периодическим кратковременным воздействием на него токов слабой силы в 1-2 миллиампер
Не было ни одного масштабного исследования о долгосрочном влиянии электростимуляции на мозг человека. Зачем вводить в заблуждение?isden
23.03.2017 23:07> Не было ни одного масштабного исследования о долгосрочном влиянии электростимуляции на мозг человека.
А вы искать пробовали?
Вот сходу нашлось — https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28253083, ну или https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27838276 — и много на эту тему.
iig
25.03.2017 19:41КМК, стимулировать мозг постоянным током (да и переменным тоже) это шарлатанство.
анод уменьшает разницу потенциалов на мембранах нейронов. А это облегчает их возбуждение в случае получения сигнала от «соседа». Катод снижает возбуждаемость нейронов
Сколько между анодом и катодом окажется нейронов? Кому из них повезёт (не повезёт)? Все равно, что чинить процессор, аккуратно стуча резиновым молоточком.
Mikeware
27.03.2017 14:59аналогия неверная.
скорее, аналогией будет помещение, скажем кристалла памяти в электрическое поле, которое облегчит переключение ячеек (заодно — может привести к пробою). или предварительное подмагничивание статора асинхронного электодвигателя для достижения бОльшего пускового момента. или подмагничивание головки магнитофона…
т.е. «облегчение возбуждения» всего лишь облегчает прохождение сигнала, формирование ассоциативных цепочек и т.п. процессы, происходящие, допустим, при обучении. что совершенно не отменяет самого обучения.iig
27.03.2017 15:14Подмагничивание статора — неправильная аналогия. Статор специально так спроектирован.
Кристалл памяти в электрическом поле — да, в этом есть что-то. Если электрическое поле меньше, чем предполагалось при проектировании — ничего не произойдет. Если больше — есть шанс рандомно чего-то подпортить; вы же не знаете, что первым среагирует — ячейка памяти или демультиплексор какой-нибудь внутри.Mikeware
27.03.2017 15:49Насчет статора — для увеличения пускового момента (при управлении с помощью частотников, т.е. не обычным переменным током, под который проектировался двигатель) применяют предварительное подмагничивание статора.
насчет «кристалла в эл.поле» — ну так поэтому поле прикладывают к области «ячеек памяти», а не к области «мультиплексоров» (все эти Fp1, F3 и т.п. области)
но любая аналогия хромает. поэтому все-таки еще раз сформулирую смысл «процедуры» (как я его понял): ток уменьшает порог возбуждения нейронов, помогая (всего лишь помогая) им «включаться». простое «битье током в голову» не слелает ни умнее, ни сообразительнее. а вот «битье током» во время процесса обучения — может (но не обязано). Возможно, при этом будут еще какие-то побочные эффекты…iig
27.03.2017 16:07ток уменьшает порог возбуждения нейронов, помогая (всего лишь помогая) им «включаться»
На полстранички ниже обсуждается совершенно противоположный эффект ;)
снизился уровень депрессии, улучшился сон, сладкого стало хотеться меньше (к сожалению), на работе проще переносятся конфликтные ситуации (пофигизм_mod_on)
Более менее предсказуемо — когда ток через вживленные электроды подают в выбранную область мозга (бррр). А через кожу, жир, мышцы, кости… Как именно пойдет ток и к каким нейронам он приложится..
Mikeware
27.03.2017 16:17эффект не «противоположный». просто виддимо, «обучился» тормозящий контур нервной системы…
ну а " Как именно пойдет ток и к каким нейронам он приложится.." — описывалось в предыдущих статьях по этой теме, например https://geektimes.ru/post/279174/#comment_9485174
uastalker
27.03.2017 12:17-1Стабилизатор тока с двумя электродами в стандартном корпусе за 6000 рублей… Угу.
NoRFoLk_RF
27.03.2017 12:17+1Пользуюсь брейнстормом уже несколько месяцев, использовал разные методики. Сильнее всего почувствовался эффект при стимуляции анодом зоны fp1, катод выводил на правое плечо. За 10 дней снизился уровень депрессии, улучшился сон, сладкого стало хотеться меньше (к сожалению), на работе проще переносятся конфликтные ситуации (пофигизм_mod_on). После данной стимуляции прошло более месяца, но эффект не пропал. В общем, результатом доволен.
Mikeware
27.03.2017 13:28+1Каким током, какое время воздействия?
что значит «улучшился сон»? (быстрее засыпаете? глубже спите? меньше просыпаетесь? лучше высыпаетесь?).
какие есть отрицательные эффекты?
(про «включение режима пофигизма уже упоминали в комментариях к прошлым статьям»)NoRFoLk_RF
27.03.2017 15:37+1Ток на максимум, 2 mA. Раз в день по 20 минут, 10 дней подряд. По поводу сна, стало проще утром вставать, а так же реже возникают мысли типо: «опять на работу; когда же это кончится; хочу спать вечно и т.п.». Возможно ещё как то на сон влияет, но я и так сплю хорошо. Так же заметил, что стал меньше есть сверх меры, если раньше запасы шоколада кончались примерно за 3-4 дня, то теперь живут неделю. А порой просто не хочется сладкого. Негативных эффектов не заметил.
dimkss
27.03.2017 12:17За последние несколько лет ученые выяснили, что электростимуляция (tDCS) оказывает позитивное влияние на когнитивные функции людей.
Забавно.
На росийской википедии написано, что «доказано» что он работает.
На английской — что «не доказано».
Mikeware
29.03.2017 08:40Интересно, что на кадре из фильма «любовь и голуби» расположение электродов примерно соотвествует расположению
" Монтаж tDCS от депрессии №3 Анод F3 Катод FP2
Цель воздействия: Улучшение настроения
Другое применение: Снижение депрессии, улучшение когнитивного контроля
tDCS может активировать работу нейронной сети, которая вовлечена в решение задач, требующих когнитивного контроля, и, таким образом, снижать порог для появления ассоциированного поведения."©
Но вроде как в фильме герои от этого воздействия засыпали…
Да, кто-нибудь может опознать прибор, которым воздействовали?
fireSparrow
Как проходят сеансы этим аппаратом? Нужно делать что-то определённое, или можно совмещать с какой-то повседневной активностью?