Академик Михаил Пирадов: технологии могут повысить продуктивность мозга на 20 процентов
О том, насколько мозг человека сложен и когда он умирает, почему квантовому компьютеру понадобится миллиард лет, чтобы расшифровать взаимодействие нейронов человеческого мозга, возможно ли цифровое бессмертие и можно ли вылечить нейродегенеративные болезни, в интервью ТАСС рассказал вице-президент Российской академии наук, директор ФГБНУ «Российский центр неврологии и нейронаук» академик РАН Михаил Пирадов.
— Михаил Александрович, начну с самого практического. Вместе с Московским государственным техническим университетом имени Баумана вы работаете над проектом «мозг на чипе». По-простому — что это такое и что он может дать врачу и пациенту?
— Прежде всего хочу сказать: «мозг на чипе» — это, конечно, очень броское, почти журналистское название. Правильнее говорить «орган на чипе». На такой платформе можно моделировать не только мозг, но и лёгкое, почку, сердце и так далее. В нашем случае речь идёт о мозге на чипе, а слово «чип» тут тоже скорее образ. На деле это пластмассовая пластина с системой специально созданных борозд. В эти борозды помещают искусственно выращенные клетки мозга, которые имитируют работу мозговой ткани. Внутри проложены каналы, которые воспроизводят работу гематоэнцефалического и других барьеров. Такая система позволяет исследовать любые фармпрепараты — как уже известные, так и только что синтезированные.
Самое важное — она даёт возможность достаточно быстро понять, проходят ли эти препараты через гематоэнцефалический барьер, тот самый барьер, который защищает мозг от проникновения токсических и чужеродных веществ. Создание органов на чипе, в нашем случае — мозга на чипе, серьёзно ускоряет продвижение лекарств в фармакологии. Сейчас мы вместе с МГТУ разрабатываем адекватные модели для разных препаратов — так называемых кандидатов. Это кандидаты на запуск в дальнейшее производство. И они должны быть достаточно эффективны для лечения конкретных заболеваний.
— С научной точки зрения можем ли мы сегодня сказать, что такое человеческий мозг и мышление?
— Когда мы говорим о мозге, на него всегда смотрят с двух сторон. Первая — философская: это вечный вопрос о том, что такое сознание. Вторая — нейрофизиологическая: как формируется это сознание, каким образом оно в итоге позволяет создать тот мир, в котором мы живём. Вопрос крайне сложный. Мы все помним знаменитую фразу из не менее знаменитого фильма, которую произносит Броневой: «Голова — предмет тёмный и исследованию не подлежит». И действительно, на современном уровне знаний мы кое-что о мозге уже знаем: выделены зоны, отвечающие за речь, движение, зрение, обоняние, за некоторые абстрактные функции. Но до конца понять, как мозг функционирует, невероятно трудно. Я часто привожу пример. На Земле есть маленький червь — нематода. В его нервной системе всего 302 нейрона. Чтобы понять, как эти нейроны взаимодействуют друг с другом, при нынешнем уровне развития вычислительной техники потребовалось 15 лет работы. А в мозге взрослого человека около 86 миллиардов нейронов — это средняя оценка. Мои сотрудники подсчитали, что даже при использовании квантовых компьютеров, чтобы полностью понять взаимодействие такого числа нейронов, потребуется порядка миллиарда лет. Поэтому задача «до конца понять, что такое мозг и как он решает свои задачи» — чрезвычайно сложная. Но есть интересные примеры, показывающие его возможности. Например, люди-саванты — те, у кого в голове существует так называемый «остров гениальности».
— О чём идёт речь, когда мы говорим о савантах?
— Это люди, которые обладают феноменальными способностями в очень узкой области. Кто-то, например, может назвать более 20 000 знаков числа π после запятой. Мы с вами знаем со школы цифру 3,14, может быть ещё пару следующих цифр, а они — десятки тысяч в абсолютно точном порядке. Рекорд, если не ошибаюсь, — то ли 23, то ли 28 тысяч знаков. Другие саванты могут безошибочно сказать, каким днём недели было 5 февраля 1415 года, или каким он будет в 2348 году, если мы до него доживём. Но за такие выдающиеся способности приходится платить. В быту их интеллектуальный уровень примерно на второй–четвёртый класс школы. То есть они чрезвычайно одарены в одном, но сильно ограничены в другом. Поэтому, когда говорят, что «мозг гения работает на 50–60% возможностей, а обычный мозг — на 5–10%», я всегда задаю два вопроса. Во-первых, кто это мерил и как? Во-вторых, примеры с савантами показывают нам лишь одно: человеческий мозг — невероятное произведение природы. Расшифровка его возможностей, понимание того, как они реализуются, — это задача будущего.
— Расскажите, пожалуйста, чем сегодня занимается Российский центр неврологии и нейронаук, как он возник и во что превратился за эти годы?
— Наш центр был одним из первых трёх институтов Академии медицинских наук Советского Союза. В 1944 году была учреждена Академия медицинских наук, а наш институт основан в 1945-м. Он создавался вместе с Институтом терапии, который теперь известен как Кардиоцентр имени Чазова, и Институтом хирургии имени Вишневского, который до сих пор носит это название. Это были три базовых направления медицины — терапия, хирургия и неврология. Сейчас наш центр — большой многофункциональный комплекс, который объединяет неврологию, нейрохирургию и нейронауки, то есть прикладные и фундаментальные исследования нервной системы.
— С какими заболеваниями нервной системы вы прежде всего работаете?
— Мы занимаемся всеми социально значимыми заболеваниями нервной системы. Прежде всего это сосудистые заболевания мозга — то, что в быту называют инсультами, а также сосудистая деменция и другие состояния. Отдельное большое направление — нейродегенеративные заболевания, в том числе редкие, орфанные. Это болезни Паркинсона, Альцгеймера, Гентингтона, Фридрейха и другие. Из более известных — рассеянный склероз, оптикомиелиты и так далее. Помимо социально значимых и редких заболеваний, мы занимаемся всем спектром патологий центральной и периферической нервной системы, в том числе и такими распространенными как головные боли, мигрень, тяжёлые радикулиты.
— Вы упомянули нейрофизиологию здорового мозга. Почему это направление для вас важно?
— Мы очень много внимания стали уделять именно нормальной нейрофизиологии, то есть работе здорового мозга. Это действительно важно, потому что, как ни странно, у нас практически нет учреждений, которые занимались бы нейрофизиологией здорового мозга на высоком современном уровне. Понимание того, как устроен и функционирует здоровый мозг, даёт фундамент для разработки методов коррекции и лечения при самых разных нарушениях — от двигательных расстройств до когнитивных проблем. Это один из важных аспектов нашей работы.
— Каков масштаб центра сегодня с точки зрения кадров, технологий, научной работы?
— В центре работает около тысячи человек. В нашем составе пять академиков, четыре члена-корреспондента Российской академии наук, много профессоров и докторов наук. Примерно 40% научного и клинического состава — люди до 39 лет. То есть коллектив одновременно и очень опытный, и достаточно молодой. Мы активно работаем по программам высокотехнологичной медицинской помощи — это прежде всего нейрохирургия и нейрореабилитация в системе обязательного медицинского страхования. Выполняем государственное задание, получаем большое количество грантов: гранты Президента страны, гранты Министерства науки и высшего образования, к которому мы относимся. За последние десять лет нам удалось в 2,7 раза увеличить число публикаций в журналах, входящих в международную базу данных Scopus, и в 2,1 раза — в журналах самой престижной базы данных Web of Science. При этом мы не только сохранили высококлассные научные и клинические школы, но смогли активно развивать их и дальше, и это, пожалуй, самое главное.
— Вы говорите, что к вам попадают самые сложные случаи. Можно ли сказать, что центр — это «последнее поле надежды»?
— Да, в каком-то смысле именно так. Мы действительно являемся последним полем надежды и в плане дифференциальной диагностики, и в плане лечения самых тяжёлых больных. У нас очень высокий уровень инструментального и лабораторного оснащения — я бы сказал, значительно выше среднеевропейского. Функционируют семь магнитно-резонансных и компьютерных томографов, два из них — трёхтесловые. Насколько мне известно, в стране почти ни у кого нет пары трёхтесловых томографов. Точно так же укомплектовано ультразвуковые, нейрофизиологические, лабораторные подразделения Центра. Наличие высококлассных клинических и научных школ опирается на фундамент качественной инструментальной и лабораторной диагностики. Это позволяет быстро и точно ставить диагноз, эффективно лечить и заниматься тем, о чём мы говорили, — доклинической диагностикой.
— Что вы имеете в виду под доклинической диагностикой?
— Мы сейчас с этим очень активно работаем. Речь идёт о постановке диагноза ещё до появления клинических симптомов. Например, при болезни Гентингтона мы уже умеем ставить диагноз примерно за семь лет до того, как возникнут первые проявления. Это принципиально меняет подход к ведению таких пациентов: даёт возможность отслеживать заболевание с самых ранних стадий и, по мере развития терапии, вовремя вмешиваться в патологический процесс.
— Центр, которым вы руководите, активно занимается нейродегенеративными заболеваниями. Где вы видите возможные прорывы? И действительно ли болезни Паркинсона, Альцгеймера и другие нейродегенеративные заболевания «молодеют», как часто говорят?
— Я бы не сказал, что они значительно «молодеют». Проблема сейчас в другом. Лекарственные технологии стали крайне изощрёнными и продолжают усложняться. И фармакологам в первую очередь нужно знать, когда начинать действовать. Поэтому сейчас центральный вопрос — ранняя доклиническая диагностика нейродегенеративных заболеваний. Считается, что в ряде случаев можно поставить такой диагноз за 5-7 лет до клинических проявлений, а иногда и за 20 лет. Это выглядит фантастически, но это направление интенсивно развивается. Недалеко то время, когда вмешаться в патологический процесс можно будет задолго до того, как он проявится клинически. Все внимание сегодня должно быть сосредоточено именно на этом.
— Когда, на ваш взгляд, можно ждать настоящего прорыва?
— С прогнозами всё непросто. В нашем институте в 1967 году специалисты, которые анализировали достижения неврологии и нейрофизиологии, предсказывали, что через 20 лет основным методом исследования мозга останется электроэнцефалография, только на гораздо более высоком уровне. Ровно через 7 лет был изобретён компьютерный томограф, за что впоследствии дали Нобелевскую премию. Чуть позже появился магнитно-резонансный томограф. Эти методы кардинально изменили представления о строении мозга и вообще о многом в медицине — это была настоящая революция. Есть известный футуролог Рэй Курцвейл, технический директор Google. У него около 85 % прогнозов сбываются — фантастическая точность. Он, например, предсказывает, что человек достигнет бессмертия примерно в 2039–2045 годах. Насколько это реально — другой вопрос, но пример с электроэнцефалографией показывает насколько условны наши прогнозы.
— Недавно Илон Маск заявил, что в течение 20 лет человеческое сознание можно будет перенести в машину. Мы же с вами биологические организмы. Насколько это, на ваш взгляд, реально?
— «Цифровое бессмертие» звучит красиво. Но вы правы: мы — биологические организмы. В детстве я, как и многие, увлекался Жюлем Верном и другими фантастами — нашими и зарубежными. И самое интересное, что подавляющее большинство их фантазий рано или поздно сбывались. Сегодня научно-технический прогресс разворачивается с невероятной скоростью. Мир даже пять лет назад был другим, а сейчас речь идёт уже не о пятой, а чуть ли не о шестой промышленной революции. Мы каждый месяц получаем что-то принципиально новое. Хорошо это или плохо — отдельный вопрос. Мне лично видится пока довольно печальная картина для человечества из-за стремительных темпов развития научно-технического прогресса, но этот прогресс не остановить. Так что категорично сказать, что через 20 лет ничего подобного не будет, я бы не рискнул. Но и считать это гарантированным сценарием тоже нельзя.
— Если продолжить тему Маска и переноса сознания. Мы с вами сформированы как часть биологического мира. Мозг хранит колоссальный объём информации через триллионы связей между нейронами, из этого складывается личность. Математика, как принято говорить, — наше порождение. Можно ли, не понимая до конца, что такое сознание и мышление, вообще оцифровать их?
— Меня давно интересует один вопрос. Как более слабый интеллект может изучить более сильный? Как человеческий интеллект, которым мы располагаем, может по-настоящему изучить ту часть интеллекта савантов, о которых мы говорили, «остров гениальности»? Или, если упростить, как червячок может изучить человеческий мозг? Сейчас у нас нет таких технологий, установок, устройств, которые позволили бы радикально продвинуться в понимании не просто «резервов», а вообще возможностей мозга и способов их реализации. Мы не знаем, какова скорость человеческого мышления. Мы знаем скорость света, а скорость мысли — нет. Отсюда же загадка озарения. Вот падает человеку на голову условное яблоко — и он формулирует закон всемирного тяготения. Как это происходит? Непонятно. Известный изобретатель Томас Эдисон интуитивно нашёл способ использовать так называемое «сумеречное» сознание — состояние между сном и бодрствованием. Это состояние знакомо многим: когда вы лежите в полудрёме — при засыпании или просыпании, — и внезапно находите решение вопроса, который мучил вас день, месяц или годы. А проснувшись, уже не можете его вспомнить. Эдисон придумал простой приём. Он садился в кресло наподобие шезлонга, клал на пол металлический лист, а в руку брал тяжёлый стальной шар. Рядом у него лежали ручка и блокнот. Он погружался в дремотное состояние, продолжая размышлять над задачей. Как только он засыпал, мышцы расслаблялись, шар выпадал из руки, падал на стальной лист, звук будил Эдисона, и он успевал записать только что найденное решение. Человек получил более тысячи патентов, создал General Electric — крупнейшую корпорацию мира эпохи до IT-гигантов. Это пример того, как можно использовать особые состояния работы мозга. О таких вещах можно рассказывать бесконечно.
— Вы один из авторов критериев смерти мозга. Где проходит грань между крайне тяжёлым состоянием мозга и его окончательной смертью? Можно ли это надёжно оценить сегодня?
— Можно. Нас в институте учили, что человек умирает по двум причинам — из-за остановки сердца или дыхания. В 1959 году два французских учёных ввели понятие «смерть мозга» как третье состояние смерти человека. Сейчас подавляющее большинство стран приравнивают смерть мозга к смерти человека. Смерть мозга — это полное и необратимое прекращение функций головного мозга. Ключевое слово здесь «необратимое». Существуют строгие критерии, они немного различаются в разных странах. Сейчас мы участвуем в международном проекте, цель которого — унифицировать эти критерии и сделать их общемировыми. В них чётко прописано отсутствие определённых рефлексов, прежде всего стволовых, поскольку в стволе находятся сосудодвигательный, дыхательный центры и другие жизненно важные структуры. Это позволяет отделить смерть мозга от любых других состояний. В нашей стране эти критерии были сформулированы в 1986 году, затем пересматривались в 1993, 2001 и 2014 годах. Они очень жёсткие и не допускают двусмысленного толкования. Проведённые исследования на тысячах пациентов показали: если диагноз «смерть мозга» поставлен, ни в одном случае не было обратного развития процесса. Это принципиально. Диагноз ставится только в условиях искусственной вентиляции лёгких, когда дыхание поддерживается аппаратом ИВЛ, а работа сердца — фармакологическими препаратами. Решение принимают два специалиста — анестезиолог-реаниматолог и невролог. После установления смерти мозга и заполнения специальных детализированных протоколов они имеют право отключить аппараты. Поэтому здесь не может быть ни малейшей ошибки — речь идёт о жизни человека.
— Отсюда вытекает крайне сложная тема — донорство органов. В обществе, особенно у нас, к донорству, которое спасает жизни, относятся с подозрением, иногда с откровенным негативом. Что, на ваш взгляд, должны сделать врачи, учёные, популяризаторы, чтобы изменить это отношение?
— Прежде всего важно понимать масштаб проблемы. Существуют огромные листы ожидания — они есть во всех странах, есть и у нас. В них стоят люди чаще всего с тяжёлым поражением почек, сердца и рядом других органов. Эти листы длинные, и множество людей не доживают до появления подходящего донорского органа. Все мировые религии — христианство, ислам, буддизм — в целом относятся к донорству позитивно. Почему? Потому что человек, находящийся в состоянии смерти мозга (а сейчас почти 90 % доноров — это пациенты с установленной смертью мозга), может спасти жизнь другому. Его уже нет как личности, но он может подарить жизнь. Это считается богоугодным делом. Есть хороший пример — Испания, католическая страна, которая занимает первое место в мире по количеству трансплантаций. Там общество относится к донорству более чем положительно. Что нужно делать? Очень большая работа в СМИ — спокойно и подробно объяснять, что критерии смерти мозга настолько точны, что ошибок не бывает. За всё время существования этих критериев не было ни одного судебного разбирательства по поводу ошибочно установленной смерти мозга. Это принципиально. Всё протоколируется, многократно проверяется. И только после этого встаёт вопрос о донорстве. Но тема очень деликатная.
— Тогда давайте поговорим о том, что благодаря вам и вашим коллегам уже спасает жизни. Под вашим руководством была создана специализированная нейрореанимационная помощь при тяжёлых инфарктах мозга и кровоизлияниях в мозг. Что оказалось ключевым — технологии или правильный уход?
— Начну с того, что инсульт бывает двух основных типов. Первый — ишемический инсульт, или инфаркт мозга; второй — геморрагический, то есть кровоизлияние в мозг. На долю ишемических инсультов приходится до 80 %, геморрагических — около 10 %. При ишемическом инсульте чаще всего происходит тромбоз или эмболия сосуда. Здесь критично время: у нас есть четыре-пять часов. Либо вводятся тромболитики — препараты, растворяющие тромбы, либо проводится вмешательство с механическим удалением тромба из просвета сосуда. Если это сделать быстро, то восстановление может быть очень хорошим, вплоть до возвращения человека к прежней деятельности. Если время упущено, мы уже лечим не сам инсульт, а его последствия и осложнения. И здесь решающую роль играет всё: качество реанимационной помощи, гармонизация водно-электролитного баланса, правильный подбор антибиотиков, уход и тд. Если тяжёлого больного не поворачивать каждые два часа, держать только на спине — появятся пролежни, гипостатическая пневмония, контрактуры суставов и другие проблемы. Поэтому система мероприятий по уходу невероятно важна. Плюс постоянный контроль гемодинамики, питания, работы кишечника — это целый сложный комплекс.
— И вы выстроили эту систему?
— Да. Хорошие результаты мы получили именно потому, что действовали одновременно по всем «болевым точкам» у пациента. При кровоизлияниях в мозг возможностей меньше: оказалось, что хирургическое удаление гематомы по эффективности не превосходит качественную нейрореанимационную помощь. То есть просто удалить сгусток крови — не то же самое, что извлечь тромб из сосуда при ишемическом инсульте. Система сложная и для врачей, и для среднего медперсонала, но если всё делать правильно, результат бывает весьма впечатляющим.
— Если сравнивать российские результаты в реанимации таких пациентов с другими технологически развитыми странами, где мы находимся?
— На самом деле подходы везде очень похожи. Приведу пример. Мы ещё примерно за десять лет до появления американских рекомендаций по ведению больных с кровоизлиянием в мозг начали применять в нашем нейрореанимационном отделении антикоагулянты — низкомолекулярный гепарин. На первый взгляд это нонсенс: может показаться, что мы увеличим таким образом зону кровоизлияния. Но мы использовали гепарин не для лечения самого кровоизлияния, а для профилактики тромбоэмболии лёгочной артерии — настоящего бичa реанимационных отделений. Мы применяли его очень аккуратно, при жёстком круглосуточном контроле артериального давления, с настроенными тревогами мониторов, через специальные инфузоматы. Это дало совершенно иные исходы при кровоизлияниях. Только спустя многие годы этот подход появился и в американских рекомендациях. Есть и обратные примеры, когда технологии приходят к нам с Запада. Но сегодня мир очень коммуникативен: эффективная технология, появившись в одном месте, быстро распространяется повсюду. Мы читаем одни и те же журналы, ездим на одни и те же конференции, постоянно общаемся с коллегами.
Так что в лечении тяжёлых инсультов мы находимся на одном уровне с ведущими клиниками мира.
— Вы занимаетесь ещё одной крайне модной и интересной областью — интерфейсами «мозг-компьютер», нейросенсорами, нейротехнологиями. Какими вы видите перспективы таких систем? И какие риски, в том числе эволюционные или, наоборот, связанные с деградацией мозга, здесь есть?
— Снижение интеллектуального уровня на планете, к сожалению, идёт. Есть известное исследование норвежцев: они обследовали 34 тысячи жителей Западной Европы и обнаружили, что люди, рождённые с 1930 по 1980 годы, имеют средний IQ на 20 пунктов выше, чем те, кто родился после 1980 года. Это не про тесты как таковые, это про среднюю тенденцию. Люди первой половины и середины XX века в среднем умнее, чем люди, родившиеся позже. Почему? Во многом из-за того самого клипового мышления. Люди получают огромное количество информации, но не перерабатывают её, а лишь потребляют. Гаджеты, которыми мы пользуемся ежедневно, дают комфорт и одновременно вносят заметный вклад в нашу деградацию. Люди всегда выбирают комфорт — это тоже особенность мозга, стремящегося экономить энергию.
— То есть деградация — неизбежный процесс?
— Возможно. Не хочется до конца верить, но он, к сожалению, просматривается. Любое крупное изобретение облегчало жизнь человека, но между изобретениями, кардинально меняющими жизнь, были столетия или многие десятилетия. Человечество успевало адаптироваться. Сейчас всё иначе. Мир меняется так быстро, что люди не успевают осознать, хорошо это или плохо. Но нас, скорее всего, ждёт технологическая сингулярность — момент, когда объём знаний превысит наши возможности по их осмыслению. В каком-то смысле он уже на подходе.
— Вернёмся к интерфейсам «мозг-компьютер». Что вы здесь видите как плюсы и как угрозы?
— Мечта превратить мысль в действие существует у человека давно. В русских сказках это формула «конёк-горбунок, встань предо мной, как лист перед травой» и «конь бежит, земля дрожит», команда исполнена. Человечество всегда хотело, чтобы мысль напрямую управляла миром. Когда появилась технология мозг-компьютер-интерфейс, она неслучайно попала в число пяти прорывных технологий XXI века. Сейчас уже не проблема с помощью мысли включить электрический чайник, зажечь или погасить лампу, открыть дверь. Важно лишь объяснить, как это работает. На голову надевают шапочку с электродами для регистрации ЭЭГ. От неё идёт провод к компьютеру. У компьютера на выходе маленькая телеметрическая антенна, такая же стоит на устройстве — условно рядом с чайником. Человек смотрит на чайник и изо всех сил мысленно желает, чтобы он включился. День, два, три — он тренируется. В итоге его биотоки мозга, отфильтрованные компьютером из «белого шума», превращаются в команду, которая по радиоканалу подаётся на чайник — и он включается.
— То есть мы действительно научились вычленять из общего электрофизиологического шума конкретные полезные сигналы?
— Именно так. И это особенно важно для людей с тяжёлыми травмами шейного отдела позвоночника, у которых парализованы руки и ноги, но сохранён интеллект. Таким пациентам надевают на голову шапочку или сейчас уже ленту с электродами, которая подключена к портативному компьютеру за спинкой инвалидного кресла. Компьютер соединён с приводами кресла. Такие люди могут управлять коляской усилием мысли: ехать вперёд, назад, поворачивать, выполнять довольно сложные манёвры. То есть мечта превратить мысль в действие фактически реализована. Следующий шаг очевиден — всё более полное управление окружающими устройствами.
— Но это требует колоссальной работы по расшифровке сигналов мозга. Хватит ли нам инструментов?
— Если научно-технический прогресс продолжит развиваться такими темпами, я думаю, да. Мы, конечно, сейчас мечтаем, но я повторю: практически все мечты фантастов прошлого сбылись. Технологии такого рода развиваются стремительно, на них делается огромный акцент не только в медицине и реабилитации. Например, можно управлять беспилотником, просто глядя на экран монитора и используя интерфейс «мозг-компьютер». Это требует серьёзных тренировок, но принципиально такое возможно.
— Мы сейчас говорим главным образом о неинвазивных технологиях. Но значительная часть нейроинтерфейсов — инвазивные. Считаете ли вы это серьёзной проблемой?
— Да, это проблема. Исторически электроды погружали в мозг, например, при эпилепсии — это делали ещё великий канадский нейрофизиолог Уайлдер Пенфилд и в нашей стране академик Наталья Петровна Бехтерева. Но тогда речь шла о больных людях. То, что делает сейчас Маск, — несколько другое, я не хотел бы уходить в детали. Меня больше всего волнует обратная сторона: кто будет контролировать канал взаимодействия мозга человека с внешним устройством? Человек с подобным интерфейсом сам может стать объектом внешнего управления. Любое изначально благородное действие может быть обращено в зло. Атомная энергия — яркий пример: она может применяться и для обеспечения энергией городов, и для других целей. Суть явления одна, последствия — диаметрально противоположные. С нейротехнологиями та же дилемма.
— Давайте перейдём к другой теме. В научных журналах всё чаще пишут о технологиях, которые якобы позволяют на 10–20 % повысить продуктивность мозга. Насколько это реально?
— Это реально. Мы как центр неврологии и нейронаук изначально занимались патологией мозга и нервной системы. Но логика развития привела к тому, что мы начали работать и со здоровым мозгом. Существует технология навигационной транскраниальной магнитной стимуляции. Сама транскраниальная магнитная стимуляция была предложена ещё в 1985 году, но долгие годы её применяли в основном для лечения депрессии, и за 25 лет она не принесла чего-то иного принципиально нового. Ситуация изменилась, когда появилось навигационное прицельное воздействие: объём поля воздействия сократился с большого пятна до диаметра 1–1,5 см, то есть мы получили узкий точный пучок, направленный на конкретный участок мозга. Тогда и начали проявляться новые эффекты. Мы занимаемся этим с 2009 года. За это время проведены тысячи сессий у тысяч больных. Мы увидели резкий рост эффективности восстановлению после инсультов, улучшение двигательных функций, снижение мышечного тонуса при рассеянном склерозе и других тяжёлых состояниях. Нам удалось переводить некоторых пациентов из состояния минимального сознания в ясное.
— Минимальное сознание — это фиксируемое состояние после комы с помощью ЭЭГ и других методов?
— Кома имеет несколько исходов. Первый — самый печальный. Второй — переход в состояние смерти мозга, опять же с печальным финалом. Любая кома через две–четыре недели заканчивается и переходит в другие состояния. Если человек выживает, он может перейти в вегетативное состояние, которое сейчас корректнее называть «состоянием ареактивного бодрствования». Человек бодрствует, у него есть циклы сон–бодрствование, но он никак не реагирует на внешние раздражители: ни на голоса близких, ни на прикосновения. Есть состояние минимального сознания — когда у человека появляются отдельные, пусть непостоянные, осмысленные реакции. И есть, наконец, выход в ясное сознание, даже если при этом сохраняется тяжёлый неврологический дефицит. С помощью транскраниальной магнитной стимуляции мы смогли перевести ряд пациентов из состояния минимального сознания в ясное. Это серьёзное достижение. Пока нам не удаётся переводить людей из вегетативного состояния в минимальное сознание, но работа продолжается.
— Если вернуться к здоровому мозгу: что даёт такая стимуляция?
— Мы начали стимулировать определённые участки мозга у здоровых людей. Оказалось, что после 30-минутной сессии можно увеличить оперативную память в среднем на 20–25 %. У кого-то меньше, у кого-то больше, но эффект есть. Память — одно из ключевых свойств мозга. Её увеличение открывает колоссальные возможности: условно, школьную программу можно пройти не за 10–11 лет, а за 7–8. Аналогично сокращаются сроки обучения в вузах, освоение иностранных языков, сложных двигательных навыков — пилотирования, например. Пока и у нас, и в других лабораториях мира этот эффект временный — от нескольких недель до двух–трёх месяцев. Сейчас мы ищем способы его продлить, в идеале — до года. Тогда человек может раз в год проходить небольшой курс стимуляции и стабильно поддерживать расширенные когнитивные возможности.
— Позволите личную просьбу? Проведите эксперимент надо мной. Можно ли к вам «напроситься»?
— Можно. Но придётся понимать, что для этого нужно приходить через день, всего 10 сеансов — то есть около 20 дней. Насколько у вас повысится память и как долго продержится эффект, зависит от Ваших индивидуальных особенностей. Мы это заранее обсуждаем.
— Вы оценивали возможные негативные последствия такой стимуляции?
— Да, конечно. Перед процедурой проводится тщательный отбор, обязательна электроэнцефалография — она позволяет исключить пароксизмальные состояния, при которых стимуляция могла бы спровоцировать нежелательные эффекты. Мы проводили такие процедуры у пациентов после инсульта — это, как правило, люди после 55–60 лет. И у нас ни разу не было серьёзных осложнений. То есть это достаточно хорошо отработанная и безопасная методика.
— Возможности развития интеллекта определяются генами с рождения или это лишь небольшая часть, а главное — в дальнейшем развитии?
— Человек рождается с определённым темпераментом. Характер формируется примерно к пяти годам — поэтому «воспитывать лучше, когда ребёнок поперёк лавки, а не вдоль». Раньше считалось, что личность формируется к 22 годам, сейчас, думаю, возраст немного выше. Что касается гениальности: пока у нас нет генетических исследований такого уровня, чтобы однозначно сказать, чем гений отличается от таланта, а талант — от просто способного человека. Существует иерархия: способные, одарённые, талантливые, гениальные — но где проходят границы, трудно сказать. В начале XX века Нобелевские премии давались за открытия совсем иного масштаба, чем во многих случаях сегодня. Открытие структуры ДНК, теория относительности, рентгеновское излучение, сверхпроводимость — это базовые вехи. Сегодня для многих открытий, помимо озарения, нужны ещё и крайне сложные технологии, приборы, установки. Но это, конечно, нисколько не умаляет заслуг нобелевских лауреатов XXI века.
— Вы человек, который не только мыслит как учёный, но и любит мечтать. Несколько коротких, но важных вопросов. Первый — о любви. С точки зрения науки, можем ли мы сегодня объяснить, что такое любовь?
— Что касается научного объяснения любви... Если бы мы действительно её поняли, об этом знали бы все — начиная со школьников младших классов. Им бы просто объяснили, что это такое. Почему, когда мы любим человека, нам в нём нравится почти всё, включая недостатки? Потому что мы «на одной волне». Говорить здесь «это всё химия» — слишком упрощать. Да, есть биохимические процессы, но за словами «это химия» часто прячется отсутствие реального объяснения. Вот, например, почему мы улыбаемся, выходя на солнце? Потому что в щеках есть фермент, который превращает определённые вещества в эндорфины — гормоны удовольствия. Настроение улучшается, мы начинаем улыбаться. Это доказанный биохимический механизм. Но любовь, думаю, гораздо сложнее. Скорее всего, ответ на этот вопрос — дело будущего.
— Мозг гениального человека и мозг обычного, с точки зрения строения и функции, отличаются?
— Не буду называть имён, но при изучении мозга людей, которых по многим параметрам можно отнести к гениальным, иногда обнаруживали повышенную «исчерченность» коры в определённых её участках. Но это не универсальное правило: у одних есть такие особенности, у других нет. Мне лично Леонардо да Винчи кажется бесспорным гением. Он создавал скульптуры на уровне Микеланджело, рисовал модели вертолётов задолго до их появления, изучал анатомию, занимался инженерией — и везде добивался выдающихся результатов, не имея в своём распоряжении ничего из современного арсенала. Гениальным считают Моцарта, который, по легенде, в три года пришёл домой из церкви, где звучала «Аве Мария», и переписал музыку по памяти, ведь ноты было запрещено выносить. Вундеркинды часто вырастают в вполне обычных людей, но Моцарт как был гениальным в детстве, так таким и остался.
— И последний вопрос. Какие существуют «естественные» инструменты развития мозга — без электростимуляции и других внешних вмешательств? Что вы считаете максимально эффективным?
— Есть целый ряд техник, которые резко «встряхивают» мозг. Один из простых примеров для правшей — учиться писать левой рукой. Это очень мощная нагрузка на мозг, заставляющая его перестраивать связи. Мы на 9 0% воспринимаем мир с помощью зрения. Если его выключить, другие органы чувств начинают активно развиваться. У йогов, например, есть практика длительного пребывания в полной темноте и тишине: человека помещают в узкое пространство пещеры без света, с минимальными условиями для выживания, и некоторые проводят там месяцы и годы. У них невероятно обостряются слух, обоняние, тактильная чувствительность. К подобным экстремальным практикам я бы призывал относиться осторожно. История с фильмом «Индийские йоги — кто они?» в начале 70-х годов в нашей стране показала, к чему приводит неконтролируемое подражание: люди в возрасте, без подготовки начинали вставать на голову и получали инсульты. Но в бытовом, безопасном варианте элементы сенсорной депривации тоже могут быть полезны: например, ходить по привычной квартире с повязкой на глазах, аккуратно, не подвергая себя риску травмы. Это тоже стимулирует мозг. Ну и классика: заучивание стихов наизусть, изучение иностранных языков, освоение новых навыков — всё это вызывает «встряску», заставляет мозг формировать новые связи и тем самым поддерживает его высокую работоспособность.
— Михаил Александрович, спасибо вам огромное за это большое и очень интересное интервью.
— Спасибо вам. Мне всегда приятно говорить о мозге и возможностях, которые он открывает — и для науки, и для каждого человека.
Текст: Андрей Резниченко.
Источник: ТАСС.
