где это можно сделать.
Я подъехала к корпусу общежития в Пало-Альто, где обитала группа «Братья Тиля», состоявшая из талантливых студентов-недоучек, пытавшихся основать собственные компании благодаря щедрости миллиардера Питера Тиля. Чан Хэй встретила меня у двери. Она сама не принадлежала к этому сообществу, но водила дружбу с некоторыми из участников; ее друзья великодушно предоставили нам свой кухонный стол для подготовки нашей авантюры с tDCS. Третьим в нашей компании стал Билал Махмуд, аспирант-биолог из Стэнфорда, который недавно вернулся с технологической стажировки от Белого дома. Я заманила его к нам обещанием, что если мы сделаем эту штуку для tDCS, то он сможет быть первым подопытным, который ее испытает. Билал по такому случаю даже побрил голову. К слову, в этом не было необходимости – устройство работает и при наличии шевелюры. Однако мне не хватило духу ему об этом сказать, поскольку он уже успел лишиться волос.
Благодаря мастерскому владению паяльником и проворным пальцам Чан Хэй, мы создали первый прототип за один день. В первую очередь надо было проверить, безопасным ли получилось устройство. Используя вольтметр, мы подтвердили, что оно вырабатывает ток силой от 0,5 до 2 мА – это приемлемый уровень для человека. Следующим шагом была разработка протокола эксперимента. Я предложила Билалу пару вариантов, и его больше заинтересовала идея научиться быстрее набирать текст. По его собственному признанию, печатал он как курица лапой.
Как мы уже говорили, прежде чем применять любое вмешательство, необходимо установить базовые данные. Билал несколько раз прошел минутный тест на скорость печати и тест на скорость реакции. Затем настало время выбрать tDCS-протокол. Поскольку нашей целью было увеличить скорость печати Билала, предстояло определить подходящий участок головы для размещения анода и катода. Так как протоколы проведенных до нас исследований были рассчитаны на самую разную продолжительность стимуляции (от 5 до 40 минут), мы выбрали средний вариант – 15 минут. Что касается места размещения электродов: анод (из которого в тело поступал положительный ток) мы прикрепили на макушку – там, где должна располагаться двигательная кора мозга[322]. Катод, в который уходил ток, покидая тело, мы зафиксировали над глазницей, над супраорбитальным отделом мозга. Электродные губки были такие большие, что почти целиком закрыли глаз Билала. На месте электроды удерживал великолепный ободок для волос в стиле 1980-х.
Итак, последний штрих: объяснить Билалу, что сейчас будет происходить, и убедиться, что он ничего не имеет против. Что-то вроде: «Мы сейчас будем медленно поджаривать тебе мозги, приятель. Ты же не будешь возражать, правда?»
Шучу, конечно. На самом деле мы сказали ему примерно следующее:
«tDCS считается одним из самых безопасных среди всех методов нейромодуляции. В обзорной статье 2016 года группа исследователей работала с 1000 подопытных, которые перенесли в общей сложности 33 200 сеансов традиционного tDCS (до 40 минут воздействия при силе тока менее 4 мА и зарядом менее 7,2 кулона – хотя большинство ученых рекомендуют не более 30 минут при силе тока менее 2 мА). Никаких признаков необратимых травм или серьезных побочных эффектов не было выявлено[323].
tDCS дает так мало электрического тока со столь небольшим напряжением (это намного меньше, чем дает батарейка на 9 вольт[324]), что его даже нельзя сравнивать, скажем, с электроконвульсивной шоковой терапией. Более того, этого электрического тока настолько мало, что вопрос скорее не в его опасности или безопасности, а в том, делает ли он что-либо вообще. От 0,5 до 2 мА тока распределяются по большому губчатому электроду, а затем приглушаются волосами, кожей, костями черепа и тканями: вероятно, этого количества тока недостаточно даже для того, чтобы напрямую заставить вспыхнуть нейроны на поверхности вашего мозга. Теоретически ток заставляет их срабатывать только в том случае, если они уже на пороге активации. Это скорее электрическое приглашение вашему мозгу, чем данная ему команда. Преимущество одновременного наличия анода и катода в том, что потенциально можно направить действие как в одну сторону, так и в противоположную ей. При этом следует отметить, что некоторые пользователи получали световые ожоги на коже, жаловались на усталость и головные боли.
– Эй, дамы, – окликнул Билал. – А это нормально, что я вижу белый свет?
Мы с Чан Хэй замерли. Потом почти одинаково напряженным тоном воскликнули:
– Что?!
Торопливо высвободив подопытного, мы потребовали подробностей. Билал заверил, что больно ему не было. Белая световая вспышка исчезла, как только мы сняли электроды.
– Нет, вся жизнь перед глазами не промелькнула! – заверил он нас. Мы расхохотались, и в нашем смехе слышался отголосок паники.
Сан Хэй пришла в себя первой:
– Ладно, видимо, мы просто закрепили электрод слишком близко к твоему глазу. Наверное, это был фосфен.
Фосфены – это вспышки света, которые видит человек, подвергающийся электрической стимуляции. Они возникают при разных типах нейромодуляции, включая tDCS. Какое-то время считалось, что фосфены наблюдаются только тогда, когда электроды размещены близ конкретных областей мозга, например затылочной доли, которая обрабатывает визуальную информацию, но в 2012 году исследователи из Университета Рутгерса выяснили, что это явление случается чаще, когда электроды размещены близко к глазу. Очевидно, tDCS непреднамеренно стимулирует сетчатку глаза, когда ток проходит слишком близко[325].
Еще пару раз повторив на Билале этот эксперимент (нет, он не отказался даже после эпизода со светом), мы получили… умеренно позитивные результаты! Скорость печати после стимуляции стала выше, а время реагирования уменьшилось.
Научное обоснование tDCS
tDCS – область сравнительно новая, но мы уже кое-что знаем о том, что она делает с мозгом. Похоже, усиление способностей происходит эффективнее при параллельном использовании tDCS и выполнении целевой задачи, продуктивность в которой предполагается улучшить. Поэтому любые эксперименты, не включающие одновременную стимуляцию и тренинг, вероятно, окажутся провальными, чем и могут объясняться неудачные примеры, встречающиеся в научной литературе.
Этот же принцип вероятно, распространяется и на опыты с животными. Например, когда исследователи просто проводили электрическую стимуляцию коры головного мозга мыши, используя количество тока, пропорциональное тому, которое применяется к людям, эффект был очень мал. В состоянии мозга были заметны изменения, только когда одновременно начинали стимулировать другой отдел[326].
Группа исследователей из Альбукерке (Нью-Мексико) изучала биологические изменения, происходившие у участников экспериментов во время и после tDCS-сеансов. Они искали как мгновенные изменения в церебральных волнах, так и те типы долговременных эффектов, которые могут проявляться в белом веществе головного мозга[327]. Что касается мгновенных изменений, tDCS повышала вероятность срабатывания нейронов. Например, когда tDCS применялась при независимом стимулировании одного из нервов предплечья, мозговые волны, связанные с активацией нерва, были в шесть раз более интенсивными,
