В журнальчике выпустили огромную статью о достижениях лаборатории тактильной коммуникации и нейрореабилитации Института штата Висконсин. Нам это в особенности приятно, так как ее научным управляющим является наш соотечественник доктор био наук Юрий Данилов. О его сенсационном докладе на Глобальном конгрессе по психофизиологии в Санкт-Петербурге "Неделя" поведала в декабре 2008 года.
Тогда Данилов сказал сотрудникам о том, как ученым удается практически творить чудеса - возмещать зрение полностью слепым, а тем, кто долгие и длительные годы не мог ходить без помощи других, вернуть удовлетворенность движений. И все это - при помощи стимуляции... языка. На дисплее все это смотрелось как сеанс магии. Совсем слепые люди кидали мячик, точно попадая в корзину. Дама, которая не могла даже стоять вертикально, с особенным детектором во рту расслабленно шла по коридору и на радостях делала перед камерой реверанс. Мужик, просидевший десяток лет в инвалидной коляске, без сторонней помощи выходил из машины и шел по улице... Но никакой магии во все этом не было. Была большая наука.И вот новенькая публикация о работе лаборатории. Начинается она с истории известного в прошедшем актера театров Бродвея и сериалов Рона Хасманна. Практически 30 годов назад он захворал рассеянным склерозом и растерял не только лишь способность уверенно ходить, да и глас. А после пары сеансов электростимуляции языка, проведенных тут, опять заговорил и запел. Стала лучше его способность держать равновесие и ходить. Во всяком случае, обычная трость сейчас пылится в углу.
- Это был реальный шок! - произнес он журналистам. - После 30 лет молчания в 1-ый денек я сумел только шептать, но во 2-ой заговорил и сейчас могу ходить без помощи других и даже петь - пусть не на сцене, но это истинное счастье.
Глаза на спине
Лабораторию нейрореабилитации много лет возглавлял узнаваемый нейрофизиолог Пол Бах-у-Рита. Практически 40 годов назад он начал изучить парадокс кожного зрения. Потом сделал "тактильный экран" для слепых людей. Экран представлял собой матрицу из 400 стержней, вмонтированную в спинку инвалидного кресла. Каждый стержень мог или немного надавливать на тело, или находиться в покое. Передаваемое в мозг возбуждение создавало в нем что-то вроде размытой рисунки. Так пациенты начинали "созидать" спиной.
Поначалу над его догадками похихикивали, крутили пальцем у виска. Позже почтительно удивлялись: нужно же! Сейчас революционные идеи Бах-у-Риты секретят военные и воруют другие ученые.
Юрий Данилов и его коллеги по лаборатории участвовали в развитии мыслях учителя, а потом и в разработке прибора, который по-английски для простоты окрестили brain-port, что можно перевести приблизительно как "мозговая розетка". По-научному же это именуется tactile vision substitution system (TVS), другими словами "система тактильно-визуального замещения".
Смотрится она так. Камера передает изображение в компьютер, который конвертирует его в черно-белую картину. Картину пересылают на плоскую матрицу размером со спичечную этикетку. На ней расположено 100 электродов, покрытых золотом. Матрицу кладут на язык слепого человека и передают на нее изображение, перевоплощенное в электронные импульсы, со скоростью 30 колебаний за секунду. Язык передает сигнал в мозг - и человек лицезреет очертания окружающих предметов, может без помощи других ходить, даже глядеть телек... При помощи "розетки" уже пролечено более 3000 человек.
- Чувство на языке при всем этом приблизительно такое же, как от шампанского, - говорил "Неделе" доктор Данилов. - Но если вы спросите, как это происходит, я честно отвечу: пока это до конца не ясно.
Ученые экспериментально обосновали утверждение Пола Бах-у-Риты: "Мы лицезреем не очами, а мозгом". А потом решили проверить, не поможет ли стимуляция языка при других нарушениях работы мозга: тяжеленной травме, рассеянном склерозе, заболевания Паркинсона, инсульте и т.д.
Инструмент зания
Для этого сделали прибор последнего поколения - портативный нейростимулятор. Первую пациентку, которая после тяжелейшей травмы мозга не могла не только лишь ходить, но даже стоять вертикально, они помнят до сего времени. За 5 лет она уже прошла 11 клиник, и докторы разводили руками: медицина бессильна. После первого же 48-минутного сеанса стимуляции языка дама пошла по коридору поликлиники сама. А после курса исцеления у нее восстановилось обычное зрение, ушла боль в голове, закончили дрожать руки.
Позже тесты провели с нездоровыми, перенесшими инфаркт, страдающими паркинсонизмом и другими нейродегенеративными болезнями. У многих уже после нескольких сеансов наступало существенное улучшение состояния, восстанавливалась трудоспособность, возможность жить настоящей жизнью. В ближнем будущем способ будет испытан на нездоровых с детским церебральным параличом, аутизмом, эпилепсией, заболеванием Альцгеймера. Портативный аппарат для нейрореабилитации начали выпускать в США, закупили его и несколько русских больниц.
Разгадка умопомрачительных эффектов укрыта в возможности мозга к самовосстановлению. А язык, считают ученые, - это не только лишь самая мощная мускула тела, да и универсальный детектор. С его помощью осваивают окружающую среду все животные и людские малыши. Способность языка различать сотки цветов вкуса, форму предметов и фактуру материалов принуждает нас и до сего времени почти все пробовать языком, не доверяя ни чутью, ни осязанию. Но не только лишь. У жирафа язык даже исполняет функцию руки, у муравьеда, хамелеона и лягушек - охотничьего инструмента. У змеи раздвоенный язык - совсем не нажимало, а орган чутья и теплорегуляции.
А наш мозг обладает уникальной нейропластичностью, другими словами способностью клеток изменять свои функции либо структуру зависимо от потребностей либо конфигурации наружных критерий. Благодаря этому свойству мы можем до конца жизни обучаться новенькому.
Как это работает
Два главных нерва идут от языка прямо в область, которую именуют стволом мозга. Она держит под контролем такие актуально принципиальные функции, как дыхание, ритм сердца, сознание. После травмы либо заболевания количество клеток мозга, которые отвечают за различные функции, и нервных связей с органами миниатюризируется. Но их можно и вернуть, и натренировать поновой. Оказалось, что электронные импульсы возбуждают мозг, и если в это время делать какие-то упражнения, нервные цепочки начинают работать активнее, функции улучшаются.
При рассеянном склерозе разрушаются миелиновые оболочки нервных окончаний. Идущие по ним сигналы рассеиваются по дороге, не передавая мускулам и органам подходящих сигналов. Это очень похоже на то, как "пробивает" изоляцию электронных проводов, проложенных в земле, - электричество просто рассеется в ней. "Мы не вылечиваем растерянный склероз, - молвят ученые. - Мы только восстанавливаем функции нервишек, покоробленных заболеванием".
Ученые выдвигают несколько гипотез, как это может происходить. 1-ая - импульсы с языка проходят до ствола мозга, а оттуда поступают в зоны, которые пострадали. 2-ая - электроимпульсы стимулируют работу всего мозга, что сказывается и на определенных функциях. 3-я - стимуляция увеличивает выработку веществ-нейротрансмиттеров, к примеру серотонина, а они делают лучше доставку импульса. Эти механизмы могут активизировать мускулы, вовлеченные не только лишь в движение, да и в процессы дыхания, речи, глотания и т.п.
Но это только начало. Потом в дело вступает способность нашего мозга учиться. Упражняя ту либо иную функцию, человек закрепляет навык. Сейчас ученые пробуют осознать, каковой вклад обоих процессов - стимуляции и упражнения - в восстановлении принципиальных функций
Держи орудие за зубами
Идеи Бах-у-Риты и его служащих взяли в долг в почти всех лабораториях. "Мозговую розетку" решили взять на службу и военные. Так, в Институте гуманитарных и технических исследовательских работ (Флорида) решили, что при помощи "языкового зрения" бойцы сухопутных войск получат возможность свободно созидать в мгле на 360 градусов, а "морские котики" сумеют получать информацию с гидролокатора, будто бы он находится в их голове, и свободно ориентироваться под водой. Проект профинансировало министерство обороны США.
- Заместо того чтоб держать в руках компасы и массивные карманные гидролокаторы, водолазы сумеют обрабатывать информацию, поступающую прямо в мозг через язык, - считает управляющий проекта доктор Анил Радж. - А руки при всем этом будут свободны для инструментов и орудия.
Меж иным, собственный прибор Пол Бах-у-Рита, Юрий Данилов и их коллеги издавна предлагали не только лишь военным, да и спасателям и пожарным, которые нередко работают в критериях нехороший видимости и нуждаются в четкой ориентации. Пока те энтузиазма не показали.
