Blog

ZEclMX_zMvA

Нейростимуляция в два раза эффективнее кофеина

Полезный лайфхак для тех, кто страдает на работе от недосыпа: электростимуляция префронтальной коры головного мозга повышает продуктивность и поддерживает бодрость ума. К такому выводу пришли американские ученые, которые использовали электрическую стимуляцию мозга для повышения бдительности персонала военной базы. Эффект от tDCS был более сильным, чем от кофеина, и сохранялся в 2-3 раза дольше. В эксперименте принимали участие военные летчики, не спавшие 36 часов подряд. Для того, чтобы повысить их работоспособность ученые проводили 30-минутную tDCS — стимуляцию мозга микротоками через расположенные на коже головы электроды. Эффективность tDCS сравнивали с традиционным стимулятором нервной системы — кофеином. Кроме того, чтобы исключить эффект плацебо, у части людей стимуляцию имитировали. Для этого прибор включали только на несколько секунд, что по ощущениям было неотличимо от реальной электростимуляции. Затем участники эксперимента выполняли несколько компьютерных текстов на работоспособность, бдительность и скорость реакции. В одном из них надо было следить за последовательными движениями точки по часовой стрелке. Каждый раз, когда она перескакивала сразу на две позиции вперед вместо одной, они должны были нажимать на кнопку. В другом — люди должны были как можно быстрее нажимать на кнопку, после того, как на экране появится определенная цифра. Результат эксперимента оказался любопытным. Выяснилось, что электростимуляция увеличила бодрость и работоспособность летчиков значительно сильнее, чем жвачка с кофеином. Те, кто прошел tDCS, выполняли задания гораздо быстрее, допуская при этом на 15-20% меньше ошибок, чем в случае с кофе. Кроме того, эффект от электростимуляции сохранялся в 2-3 раза дольше, чем от кофеина. Люди не только лучше выполняли компьютерные тесты, но и чувствовали себя намного бодрее. В эксперименте использовался эффект стимуляции нейронов микротоками (tDCS, или «транскраниальная стимуляция постоянным током»). В результате такого воздействия нейроны переходят в более активное состояние и быстрее передают нервные импульсы. При этом кожей tDCS почти не ощущается, только иногда человек может почувствовать легкое покалывание под электродами. «Можно представить себе, как вы надеваете головной стимулятор по пути на работу, и после 20-30 минут его работы вы можете продуктивно трудиться до самого вечера», — говорит Энди Маккинли, один из ученых, проводивших эксперимент. Другие исследования показали, что стимуляция может помогать не только тем, кто страдает от недосыпа. После сеанса tDCS хорошо выспавшиеся люди ощущали повышенную бодрость, и у них улучшалось настроение. Это неудивительно, ведь процедуру уже давно используют в медицине при лечении депрессии. Обычно врачи располагают положительно заряженный электрод над левой префронтальной корой — так оба полушария приходят в состояние сбалансированной активности. Сейчас электростимуляцией занимаются не только в лабораториях, но и в домашних условиях. Портативные нейрогаджеты для повседневной жизни производят несколько стартапов США, существуют даже открытые проекты таких стимуляторов. В России такие устройства выпускает компания Brainstorm.
TJStXFB3EjA

Нейростимуляция улучшает память, позволяя запоминать больше информации

Ученые из Гарварда выяснили, что стимуляция префронтальной коры в сочетании с когнитивными упражнениями увеличивает объем рабочей памяти на 25-30%. Эффект был долгосрочным и сохранялся на протяжении нескольких месяцев. В эксперименте участвовали добровольцы, которым проводили электростимуляцию мозга (tDCS) слабыми микротоками. Им стимулировали либо правое полушарие префронтальной коры, отвечающее за пространственную память, либо левое, связанное с памятью на речь. Процедура занимала 30 минут и повторялась на протяжении 2-х дней подряд. Чтобы избежать эффекта плацебо, или самовнушения, у части испытуемых tDCS имитировали, включая аппарат всего на несколько секунд. Матричный тест на интеллект Во время сеанса tDCS люди выполняли специальные упражнения для развития интеллекта. Например, им нужно было установить закономерность, связывающую между собой фигуры на рисунке, и выбрать недостающий элемент среди предлагаемых вариантов. После завершения тренировок испытуемые проходили тестирования на пространственную и вербальную память. Оказалось, что те, кто получил стимуляцию префронтальной коры, выполняли задания на 1,5-2 секунды быстрее, а точность выполнения тестов увеличилась на 25-30%, по сравнению с плацебо. Интересно, что, положительный эффект сохранился даже спустя 2 месяца: память работала на 20% эффективнее, чем обычно. Руководитель эксперимента, профессор Рой Коэн Кадош, комментируя результаты отметил, что без электростимуляции мозга такого показателя можно было бы добиться только после 100 часов тренировок! Воздействие на мозг осуществлялось методом транскраниальной стимуляции, или tDCS. Участникам к коже головы прикрепляли электроды, через которые подавался слабый постоянный ток силой 1-2 мА. Такое воздействие изменяет электрическое состояние нейронов, делая их более склонными к возбуждению. При регулярном использовании стимуляция приводит к улучшению нейропластичности, ускоряя образование связей между нервными клетками. О влиянии метода tDCS на память человека известно уже 30-40 лет. Исходно эта технология применялась при разных умственных патологиях, например, при деменции или после инсульта. Но в последние годы появилисьубедительные научные исследования о том, что электростимуляция работает и на здоровых людях. Наиболее исследовано влияние tDCS на рабочую память — способность удерживать в фокусе внимания информацию, с которой вы работаете в данный момент. Однако в последнее время появляются свидетельства, что этот метод может также усилить и долговременную память. Результаты нескольких исследований показали, что tDCS улучшает выработку нейротрофического фактора мозга (Bdnf) — белка, который стимулирует рост нервных клеток и отвечает за формирование долговременной памяти. «Электростимуляция может помочь, когда отказывают традиционные методы обучения», — говорит нейропсихолог Майк Трамбо из Sandia National Laboratories. Сейчас технология tDCS доступна не только в лабораториях, но и для обычных людей. Несколько европейских и американских стартапов уже выпускают портативные tDCS приборы для применения в бытовой жизни. В России — пользовательские гаджеты для нейростимуляции выпускает компания Brainstorm. Они предназначены для стимуляции различных активностей мозга, в том числе памяти и концентрации внимания.
increasing_honesty_in_humans_with_noninvasive_brain_stimulation_fig1_703

Честность можно стимулировать слабым электрическим током

Ранее было показано, что определенный участок правой дорзолатеральной префронтальной коры (пДЛПФК) возбуждается у людей, когда они решают совершить честный, но невыгодный им поступок. Эксперименты, проведенные с использованием двойного слепого метода, показали, что поведение людей можно сделать более честным, если повысить возбудимость нейронов пДЛПФК при помощи транскраниальной микрополяризации, прикладывая анод к правой верхней части лба. Эффект проявляется только в том случае, если речь идет о выборе между честностью и личной выгодой (но не выгодой других людей), и только у тех испытуемых, которые на сознательном уровне считают нечестное поведение в данной ситуации аморальным. Результаты согласуются с предположением о том, что в ходе антропогенеза у людей сформировались специализированные нейронные структуры, отвечающие за просоциальное поведение в ущерб личной выгоде. Благополучие общества сильнейшим образом зависит от честности людей, то есть от их способности соблюдать принятые (и, как правило, выгодные обществу) правила поведения, даже когда они вступают в противоречие с личной выгодой. Общество далеко не всегда способно контролировать честность граждан, что создает предпосылки для разнообразных проявлений эгоизма и жульничества. Вред, приносимый обществу подобными проявлениями, огромен (например, по данным World Bank Institute, чиновники в богатых и развивающихся странах берут взяток на сумму 1 триллион долларов ежегодно). Часто нас сдерживает риск разоблачения и забота о своей репутации, однако по мере роста анонимности ситуации вероятность затратного просоциального поведения стремительно снижается (см.: В присутствии нарисованных глаз люди ведут себя лучше, «Элементы», 11.03.2011). К счастью, люди порой проявляют честность даже в полностью анонимных ситуациях, когда жульничество заведомо не может быть разоблачено. Похоже, у некоторых из нас действительно есть что-то вроде совести или «морального закона во мне», существование которого так удивляло и восхищало Иммануила Канта. Феномен честности активно изучается психологами, социологами и биологами (см. ссылки в конце новости). Не вызывает сомнений, что наша честность определяется отчасти культурой (средой, воспитанием), отчасти — эволюционно обусловленными врожденными задатками (см.: Гены управляют поведением, а поведение — генами, «Элементы», 12.11.2008). Впрочем, это лишь общие слова, справедливые едва ли не для всех важных психологических и поведенческих признаков. О нейрологических основах честности известно немного. Между тем для понимания ее природы и эволюционных корней очень важно выяснить, существуют ли в мозге специализированные участки или нейронные сети, отвечающие именно за эту поведенческую особенность. Рис. 1. Транскраниальная микрополяризация — метод, позволяющий регулировать возбудимость нейронов при помощи слабого постоянного тока. Под анодом возбудимость нейронов повышается, поскольку происходит частичная деполяризация мембран; под катодом возбудимость снижается из-за гиперполяризации. Справа красным прямоугольником обозначена область, куда прикладывали электрод (влажную губку размером 5 × 7 см). В опытной группе это был анод, в контролях — либо катод, либо плацебо (ток не включали). Красными пятнышками показаны координаты участка правой дорзолатеральной префронтальной коры, возбуждающегося при принятии решения о честном поступке в ущерб личной выгоде. Из-за индивидуальной изменчивости координаты этого участка у разных людей слегка различаются, поэтому пятнышек несколько, хотя участок один и тот же. Электрод располагался таким образом, чтобы покрыть все возможные позиции. Второй электрод размером 10 × 10 см прикладывали к макушке. Его большая площадь исключала возможность заметного влияния на работу коры. Изображения с сайта bipolarnews.org и из дополнительных материалов к обсуждаемой статье в PNAS Ранее было показано, что выбор между честностью и личной выгодой связан с активностью правой дорзолатеральной префронтальной коры (пДЛПФК) (J. D. Greene, J. M. Paxton, 2009. Patterns of neural activity associated with honest and dishonest moral decisions). Может быть, там и расположен искомый «центр честности»? В таком случае логично предположить, что искусственная стимуляция этого участка коры будет способствовать честному поведению. Чтобы это проверить, швейцарские и американские психологи воспользовались методом транскраниальной микрополяризации (см. также: Transcranial direct-current stimulation). Метод основан на том, что слабый постоянный ток (в данном случае использовали ток силой 1,5 мА), пропускаемый через голову, повышает возбудимость нейронов под анодом и снижает ее под катодом (рис. 1). В эксперименте приняли участие 145 добровольцев — студентов Цюрихского университета. Их разделили на три примерно равные группы: опытную и две контрольных. Всем студентам прикрепили к голове два электрода. У первой

CdzL9Bj6Ozo

Разгон для мозга. Редакция Apparat опробовала на себе нейростимулятор

Создатели нейростимулятора Brainstorm начали поставлять свои устройства тем, кто помог им собрать деньги на «Бумстартере». Устройство, по заверениям создателей, должен стимулировать работу мозга и развивать когнитивные способности человека. Подобные стимуляторы уже давно испытывают за рубежом. Apparat испытал Brainstorm на себе и выяснил, насколько безопасна технология, на которой работает устройство, и можно ли с её помощи действительно улучшить работу мозга. У меня большие проблемы с концентрацией. Мне сложно усидеть на месте дольше часа. Меня отвлекает все подряд: болтовня коллег, пост в Facebook, сообщения в Slack, новости. Я могу все отключить, но что-то из побочного все равно будет работать и в итоге обрушит мою мечту проработать спокойно, не отрываясь, час-полтора по заветам «Лайфхакера» (после этого я отвлекся на то, чтобы перечитать статью там). И когда редакция решила написать о российских опытах в области tDCS и опробовать Brainstorm, я решил испытать его на себе. Что за технология Транскраниальная электростимуляция (tDCS). При помощи электродов, которые подключены к определенным участкам мозга, развиваются когнитивные функции человека. Например, улучшается память, внимание и концентрация. Как она работает? К голове прикладываются два электрода: анод (положительно заряженный) и катод (отрицательно заряженный). Первый уменьшает разницу потенциалов на мембранах нервных клеток и увеличивает их возбудимость. Второй, наоборот, разность уменьшает, чтобы нейроны меньше возбуждались при поступлении внешнего сигнала. Анод и катод крепятся на разные участки головы в зависимости от того, какую когнитивную функцию надо развивать. Иногда достаточно анода, тогда катод крепят на плече. В совокупности электростимуляция не приводит к возбуждению нейронов, но меняет их физическое состояние, стимулирует их. При длительном воздействии нейроны «приучаются» работать в более эффективном режиме. Главное условие — во время сеанса электростимуляции самому также нужно тренировать развиваемую функцию. Например, играть в онлайн-тренажеры, чтобы развить память и внимание. И она работает? Да. TDCS испытывали по-разному: на военных летчиках, спортсменах, студентах. Только в США провели 256 клинических исследований. Среди прочего tDCS улучшает математические способности, помогает справиться с депрессией, сокращает время сна, помогает бросить курить. Всего эффективность tDCS продемонстрирована для улучшения более десяти различных когнитивных функций здоровых людей. Но нельзя рассчитывать на нее как на волшебное средство развития когнитивных способностей до бесконечности. Есть множество ограничений, которые нужно учитывать. Нельзя использовать устройства tDCS долго. Стандартный сеанс — около получаса. Обычная серия сеансов — 10–14 дней. Больше — хуже: увеличенная нагрузка может в итоге убить весь результат, когнитивные функции останутся на начальном уровне. Маром Биксон из Нью-Йоркского колледжа в Nature еще в 2013 году предупреждал, что tDCS — не игрушки, что к этому устройству надо относиться так же аккуратно, как и к любому лекарственному средству. ТИМОФЕЙ ГЛИНИН, РУКОВОДИТЕЛЬ ПРОЕКТА BRAINSTORM: После первых процедур бывают побочные эффекты в виде слабой и недолгой — минут 30 — головной боли. Кроме того, иногда бывает головокружение и иногда чувство апатии. Оно недлительное. У некоторых людей бывает повышенная электрочувствительность, у них возникает раздражение на коже. Некоторые ощущают жжение. Большая часть негативного опыта может получаться, если не соблюдать условия использования: например, стимулировать себя не 20, а 30, 50, 60 минут. В итоге человек может добиться компенсаторного ухудшения. И вообще, эта область малопонятна: мы знаем результаты после воздействия 20 минут в день, а эффект часового воздействия не исследовался. Если человек не делает пауз — надо не более 10 дней подряд, — а каждый день себя стимулирует месяцами, то это может привести к непредсказуемым последствиям. Длительное воздействие не изучено. Нужно придерживаться протоколов эквивалентных научным исследованиям — это главный принцип, чтобы все было хорошо!

brainstim-figure

Электростимуляция мозга улучшает умственные способности, креативность и память здоровых людей

Технология tDCS – транскраниальная стимуляция постоянным током – изучается уже более 20 лет и успешно применяется в клинике для восстановления после инсульта, лечения депрессии и хронической боли. Однако исследования последних 6-7 лет показывают, что она может быть полезна и для здоровых людей. Статья Дугласа Фокса, опубликованная в 2011 году в ведущем научном журнале «Nature», впервые рассказала широкой публике о том, что tDCS может улучшать обучаемость, память и снижать склонность здоровых людей к риску. С тех пор количество исследований tDCS неуклонно растет, открывая все новые области применения этой технологии. Креативность и решение нетривиальных задач Например, несколько месяцев назад ученые из Джорджтаунского университета Вашингтона опубликовали исследование, показывающее, что tDCS улучшает креативность мышления. Участники эксперимента – здоровые молодые люди со сходным образованием и уровнем интеллекта – должны были находить ассоциативные связи между разными наборами слов. И те из них, кто подвергался электростимуляции, находили гораздо более нетривиальные аналогии. Способность tDCS увеличивать креативность изучается уже более 5 лет. В 2012 году группа австралийских ученых из Университета Сиднея обнаружила, что tDCS помогает решать сложные, ранее неразрешимые задачи. Использовался тест, с которым большая часть людей не в состоянии справиться: соединить 4-мя линиями 9 точек, не отрывая руки. Ни один из участников не сумел решить задание до стимуляции, однако tDCS привела к тому, что 40% (!) испытуемых сумели найти правильный ответ. Ведутся исследования и о влиянии tDCS на способность решать математические задачи. В 2010 году исследователи из Института Когнитивных Нейронаук Лондона провели эксперимент, в котором здоровые добровольцы выполняли математические операции с выдуманными символами, обозначавшими цифры от 1 до 9. Выяснилось, что tDCS способствовала более быстрому запоминанию новых символов и приводила к лучшим результатам в решении задач, причем эффект от стимуляции сохранялся на протяжении полугода. Как действует tDCS? Механизм, лежащий в основе действия tDCS довольно прост. К голове прикладываются электроды, через которые проходит слабый ток постоянной силы (1-2 миллиампера), воздействующий на определенные участки мозга. Сила тока оказывается слишком мала, чтобы активировать нейроны. Однако все же она существенно меняет их физиологическое состояние, делая их более или, наоборот, менее склонными к активации, в зависимости от типа воздействия. Способность нейронов активироваться зависит от разности потенциалов на их мембране; именно ее и изменяет tDCS. В случае положительного заряда на электроде («аноде») –разность потенциалов снижается, что увеличивает вероятность возбуждения нейрона в случае поступления внешнего сигнала. В случае отрицательного заряда электрода («катода») возбудимость нейронов, наоборот, падает. Для того чтобы получить желаемый эффект (например, увеличить способности к математике или скорость реакции), необходимо правильно выбрать зоны мозга, и разместить на них электроды с соответствующим зарядом. Варианты применения tDCS очень разнообразны, и, по сути, ограничиваются только знанием функций различных областей мозга. Обучение и память В 2010 году исследовательская группа из Нью-Мексико провела громкое исследование, где показала, что tDCS ускоряет обучение «DARWARS Ambush!» – видеоигре, разработанной специально для подготовки американских солдат. Люди обследуют виртуальные пейзажи на наличие препятствий – тени, отбрасываемой снайпером или самодельного взрывного устройства, и должны как можно быстрее на них реагировать. Оказалось, что добровольцы, на которых во время тренировок воздействовали tDCS, демонстрировали более высокие результаты. tDCS упоминается и в другом исследовании Военных сил США. В 2011 году появилось сообщение о том, что электростимуляция успешно улучшает обучаемость американских пилотов, проходящих тренировки на видео-симуляторах. Более 10 исследований показывают, что tDCS увеличивает эффективность освоения иностранных языков. Для «чистоты» эксперимента добровольцы изучали выдуманные языки. Оказалось, что после проведения tDCS они лучше запоминали новые слова, а также их речь становилась более

54dc0c97290b6bd939b040d0065d6ea1

Электростимуляция мозга вывела пациентов из комы

Люди, долгое время пребывавшие в состоянии минимального сознания, начали двигаться и реагировать на окружающих. Отчет о клинических испытаниях метода транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS) на 16 пациентах, перенесших травму головного мозга, опубликован в журнале Brain Injury. Метод tDCS заключается в стимуляции нейронов различных отделов мозга с помощью очень слабого постоянного тока. Для этого на голову пациентов надевают шапочку с электродами, крепящимися к соответствующим участкам черепа. Ранее было доказано, что под влиянием тока меняется возбудимость нейронов, то есть их способность передавать импульсы. В 2014 году неврологи из Льежского университета (Бельгия) протестировали метод tDCS на 13 пациентах в состоянии минимального сознания (когда у человека частично сохраняются навыки взаимодействия с окружающей средой) и двух пациентах в вегетативном состоянии (с отсутствием реакции на внешние раздражители). Воздействие оказывали на префронтальную кору головного мозга, которая отвечает за функции высшей нервной деятельности. Под влиянием однократной электростимуляции к пациентам на несколько часов частично вернулось сознание — они начали следовать инструкциям и даже отвечать на вопросы, целенаправленно двигая глазными яблоками, руками и другими частями тела, но затем их состояние стало прежним. На этот раз ученые провели более длительные испытания метода tDCS, в которых приняли участие 16 пациентов в состоянии минимального сознания. Это состояние сохранялось у пациентов не менее трех месяцев до начала испытаний, что делало спонтанное излечение маловероятным. В ходе испытаний в течение пяти дней подряд участники ежедневно получали 20-минутный сеанс воздействия слабого тока. После завершения сессии у девяти участников отметили существенное улучшение состояния — они начали выполнять команды, распознавать объекты, совершать осознанные движения. Двое из них даже начали общаться с исследователями. «Они не могли говорить, но мы могли задать вопрос, например “Тебя зовут Дэвид?”, — и пациент отвечал «да» или «нет», двигая частью своего тела — языком или ступней, — приводит рассказ одного из авторов исследования, Авроры Тибо (Aurore Thibaut) журнал New Scientist. — Мы получили правильные ответы на все вопросы, которые задавали». Что самое важное, эффект сохранялся целую неделю после последнего дня стимуляции. По словам Тибо, электростимуляция не только активизировала нейроны префронтальной коры, но усилила связи между другими областями мозга пациентов. Теперь исследователям необходимо доказать безопасность длительного использования метода tDCS — хотя его применение на протяжении пяти дней никаких опасных побочных эффектов не выявило, пока не ясно, что произойдет, если стимулировать мозг в течение, например, трех месяцев. Если никаких негативных последствий не обнаружится, метод tDCS можно будет применять даже в домашних условиях. Для этого будет достаточно научить пользоваться прибором родственников людей, находящихся в коме, полагают ученые. Ранее в мозге была обнаружена зона, где рождается сознание. Опубликовано 16 мая в новостях Mail.ru
myNmfAIyDW8

Отзывы о нейростимуляторе Brainstorm

Часто люди задаются вопросом, что они ощутят во время использования Нейростимулятора Brainstorm. Ответ дают участники Дня Физики в МФТИ, которые делятся своими впечатлениями о первом сеансе электростимуляции.
43e3d31a58116a

«Электрический допинг»: новый тренд в спорте высоких достижений

Игроки американской бейсбольной команды «Сан-Франциско Джайентс» — между прочим, трёхкратные победители Мировой серии — не скрывают, что употребляют допинг. Любопытно, что все пробы спортсменов будут «чистыми», ведь они не употребляют таблетки, им не делают уколы. Им проводят трансканиальную электростимуляцию головного мозга — tDCS. Учёный Джеофф Хэд, работающий с командой, заявил, что если процедура поможет команде занять высокую позицию в конце сезона, игроки открыто признаются в употреблении «электрического допинга». А вот Тайлер Бид, который выступает за «молодёжку» клуба, уже успел положительно оценитьрезультаты tDCS и даже отметил, что своим успехам в 2016 году он обязан именно технологии электростимуляции. Не секрет, что все люди принимают допинг по-своему. Это чашка кофе в семь утра, сигарета в обеденный перерыв, шоколадка перед сном. Но нас за это не лишат премии и не отправят на допинг-пробу, не уволят с работы и не унизят перед всей страной. У спортсменов ситуация совсем иная: путь к золотым медалям усыпан пробирками, анализами и тестами. Но наука не стоит на месте — есть ли способ стать чемпионом без таблеток, так, как это пытается сделать бейсбольный клуб из Сан-Франциско? Принцип электростимуляции мозга: Оригинальное решение нашли американские учёные, разработав технологию электрического допинга. Метод заключается в следующем: на голову одевают устройство с электродами, стимулирующими слабым током моторную кору мозга, которая отвечает за физическую активность. Такая технология называется трансканиальной электростимуляцией — tDCS. Получается, что мозговая стимуляция помогает спортсмену лучше справляться с огромной физической нагрузкой, бороться с усталостью и быстрее восстанавливаться после травм. Американские спортсмены уже давно используют tDCS — например, на Олимпийских играх в Рио-де-Жанейро сборная США заявила, что некоторые атлеты «принимали» совсем другой допинг — электрический. И это абсолютно законно, ведь Международный Олимпийский комитет или ВАДА (Всемирное антидопинговое агентство) пользоваться технологией электростимуляции мозга не запрещают. В Америке спортсмены используют специальный прибор, получивший название HALO. В России ученые разработали аналог подобного устройства, который использует ту же самую технологию — нейростимулятор Brainstorm. Что говорят ученые Многочисленные эксперименты доказали, что «электрический допинг» снижает мышечную усталость и повышает выносливость спортсмена. Ассоциация лыжного спорта и сноуборда США, совместно с калифорнийскими учеными, решила проверить действие tDCS на спортсменах американской сборной, среди которых были и участники Олимпийских игр. Результаты эксперимента вызвали невероятное удивление и у атлетов, и у спортивных чиновников. Сначала ученые решили выяснить, как электрическая стимуляция мозга может помочь лыжникам улучшить технику прыжка с трамплина и бороться с усталостью. В ходе эксперимента лыжники разделились на две группы: у четверых спортсменов проводили электростимуляцию мозга, а у трёх только имитировали. В течение двух недель, четыре дня подряд спортсмены оттачивали технику прыжка на тренировочной платформе. Выяснилось, что те прыгуны с трамплина, которые использовали «электрический допинг» увеличили свою силу отталкивания на 70% и улучшили координацию движений на 80% по сравнению со теми спортсменами, которые испытывали эффект плацебо. Спортсмен, который использует tDCS, абсолютно «чист» — в его допинг-пробе ничего не найдут, ведь в этом случае результат достигается активацией естественных систем мозга, а не количеством съеденных таблеток. На этом действие «электрического допинга» не ограничивается. Оказывается, электростимуляция мозга не только помогает спортсменам добиваться более высоких результатов, но и делает их более выносливыми к большим физическим нагрузкам. Ученые из Великобритании провели следующий эксперимент: 12 добровольцев разделили на две группы. Первая группа принимала «электрический допинг», у второй электростимуляцию мозга изображали. Выяснилось, что во время тренировки первая группа могла крутить педали на две минуты больше своих оппонентов, при этом не чувствуя себя слишком усталыми. Похожие данные получили исследователи из Бразилии: при

dbd89465-328a-4b1f-8be0-7022920dbe22

Нейростимуляция: новый тренд нейростартапов в России и на Западе

Тимофей Глинин, нейробиолог, руководитель проекта «Нейростимулятор Brainstorm»:  Сегодня на западном рынке появляется все больше стартапов, специализирующихся на создании гаджетов для нейростимуляции. Эти приборы не связаны с медицинским применением и предназначены для использования здоровыми людьми в повседневной жизни для улучшения целого спектра когнитивных функций: от внимания и памяти до обучения иностранным языкам и спорту. В последние годы мировой рынок немедицинских нейротехнологий, предназначенных для удовлетворения потребностей здоровых людей, переживает бурное развитие. Лидерами в данной области являются технологии нейрообразования, а также – нейроразвлечений и спорта, базирующиеся на данных когнитивной нейробиологии. По оценкам отраслевого российского союза Нейронет, этот рынок уже сейчас оставляет более 100 млрд долларов США, и показывает более чем 30% ежегодный рост. Один из зарождающихся сегментов данного рынка – это технологии улучшения функций головного мозга, основанные на методе электростимуляции. Принцип метода заключается в том, что через прикреплённые к коже головы электроды на кору головного мозга воздействует постоянный ток слабой силы. Слабое электрическое поле может улучшать способность нервных клеток передавать сигнал. Таким образом, метод позволяет активировать нужную зону мозга и, соответственно, те функции, за которые эта зона отвечает. Первоначально технология нашла применение в медицине, и врачи уже несколько десятилетий стимулируют зоны речи детям с отставаниями в речевом развитии или поврежденные области у пациентов, перенесших инсульт. Этот метод одобрен для клинического применения на Западе, и многие годы используется в российских клиниках под названием транскраниальная микрополяризация (ТКМП). Однако, настоящим открытием последнего десятилетия стала возможность применять те же самые технологии для спортивных тренировок, изучения иностранных языков, повышения внимательности или улучшения память. Первопроходцами выступили американские военные, которые в 2008 году опубликовали отчет, о применении транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS) для улучшения концентрации внимания пехотинцев во время тренеровок. Они сообщили, что нейростимуляция улучшила показатели обучения более чем в 2 раза, по сравнению с их коллегами, у которых стимуляцию имитировали. В последующие годы было обнаружено, что ту же самую технологию можно применять и для улучшения эффективности спортивных тренировок, изучения иностранных языков, повышения внимательности и улучшения памяти. Высокая эффективность технологии, а также техническая простота метода, позволяющая сделать портативный недорогой прибор для применения людьми в повседневной жизни, вызвала большой интерес и со стороны предпринимателей. Первопроходцами стали стартаперы из Калифорнии, впервые сумевшие сертифицировать tDCS прибор, как немедицинский, и выпустившие в 2012 году нейрогарнитуру Foc.us для улучшения внимания и реакции. Прибор позиционировался как гаджет для геймеров, однако вызвал интерес гораздо более широкой аудитории: первая партия была полностью раскуплена уже на следующий день после старта продаж при цене 249$ за прибор. Впоследствии foc.us разработала целую линию гаджетов для разных ценовых категорий, я улучшения различных когнитивных функций, в том числе – обучения спорту. Другой стартап Thync в 2014 году сумел привлечь 13 млн $ на разработку эргономичного устройства в форме треугольника, одевающегося на голову в область виска и работающего в двух режимах: бодрость и расслабление. Создатели стартапа на протяжении 5 лет проводили собственное научное исследование на сотнях добровольцев. Результаты подтвердили эффективность и безопасность выпускаемого ими прибора и были опубликованы в престижном научном издании «Scientific reports». Калифорнийский стартап Halo Neuroscience задался целью разработать электростимулятор для профессиональных спортсменов. Он привлек 10,65 млн $ и с 2013 года ведет разработку наушников со встроенными электродами, стимулирующими моторную кору – именно эта зона ответственна за спортивное обучение и контроль работы мышц. Создатели Halo также провели научные исследования, в том числе – на членах американской олимпийской сборной, доказав 80% улучшение показателей. Несмотря на высокую стоимость подобной гарнитуры, 749$, Halo вызвал настоящий

Люди_08-660x330

Нейростимулятор Brainstorm — интервью с автором проекта

Нейростимулятор Brainstorm — это устройство, которое использует транскраниальну юэлектростимуляцию, позволяющую без вреда здоровью улучшить когнитивные способности. Если проще, оно через электроды на висках пускает небольшие электрические импульсы. Такая стимуляция мозга доказанно улучшает работу мозга. Это может использоваться в тренировочном и обучающем процессе, но использоваться может только дозировано. Автор проекта Тимофей Глинин изучил множество статей по данной теме и решил спроектировать свое устройство, которое и назвал Brainstorm. Гаджет успешно прошел Boomstarter, собрав 1,255,250 ₽ и сейчас уже находится в свободной продаже. Расскажи, ты сам используешь Brainstorm? С какими задачами он тебе помог? Ещё до начала всякой разработки полноценного прибора, когда я только заинтересовался темой транскраниальной стимуляции, я заказал себе коммерческий tDCS нейростимулятор чтобы протестировать. Улучшать я решил навыки иностранных языков. Я в принципе довольно хорошо знаю английский, но в тот момент активно увлекался Lingua Leo – это такой сайт для тренировки различных навыков английского. У любого тестирования на себе есть проблема по сравнению с научными экспериментами. Ученые всегда сравнивают экспериментальную группу и плацебо (людям одевают электроды и изображают, что включают прибор). А когда пытаешься узнать есть ли эффект на самом себе, нужно проводить сравнение со своими предыдущими результатами – для Lingua Leo они у меня были – я знал насколько эффективно и быстро запоминаю новые слова. Эффект я ощутил довольно сильный – сомнений у меня не осталось даже на основе субъективных ощущений. Статистика тоже подтвердила, что я стал учить слова быстрее где-то на 25%. Когда мы начали производить нейростимуляторы Brainstorm я тоже провел на себе курс стимуляции той же зоны и эффект повторился. Откуда пришла идея запускать свое устройство именно на Бумстартере? Может был проект, который тебя натолкнул на эту идею? Мы обязательно хотели запускать наш проект через российский краудфандинг. В России о методе транскраниальной стимуляции постоянным током (tDCS) никто толком не знал – и краудфандинг был способом рассказать не только о конкретном приборе, но и о методе в целом. При этом все технологические проекты, которые собрали больше миллиона, были запущены на Бумстартере – поэтому сомнений в выборе платформы у нас не было. За время проекта порой на авторов выходят самые необычные люди с очень странными предложениями. Было что-то подобное у вас? Что самое неожиданное или бредовое? Это действительно так. Было очень приятно познакомиться с многими нейробиологами, которые увидев проект – начинали задавать вопросы, вдаваться в суть разработки и предлагать совместные исследования. Были предложения о сотрудничестве и инвестициях. Неожиданно было количество предложений о кросс-постинге. Было несколько предложений от хороших проектов (схожие темы и суммы сборов) – таким мы радовались. Но поразительно, что было очень много просьб о кросс-постинге от проектов вообще без спонсоров, да и без внятной информации. Сколько примерно времени заняла разработка, а потом подготовка к краудфандингу? У нас был длинный путь от идеи до старта компании – наверное, больше полугода. Это связано с тем, что проект технологический – многое надо было тестировать, подбирать поставщиков, договариваться с заводами, решать вопросы с сертификацией. А потом уже для кампании делать дизайн, снимать видео, готовить материалы для прессы и многое другое. Сколько человек в команде? Приходилось ли еще привлекать кого-то на определенные работы (ролик, фото, промо)? Костяк нашей команды – 4 человека, но в период подготовки и проведения краудфандинга мы нанимали внешних дизайнеров (для промо-материала), оператора и монтажера (для видео), маркетолога, пром-дизайнера и юристов. В функционал Brainstorm сложно поверить, если не быть в курсе того, что эффективность технологии давно доказана. Как вы преодолевали