Мозг, исцеляющий себя. Реальные истории людей, которые победили болезни, преобразили свой мозг и обнаружили способности, о которых не подозревали

По мнению Юрия, если повреждена одна часть функциональной системы, необходимой для движения, – скажем, если человек перенес инсульт моторной коры, – последствия не будут ограничены моторной корой. Поскольку моторная кора связана со многими другими областями мозга, будет повреждена вся функциональная система, отвечающая за движение, и сигналы в некоторой степени будут ослаблены повсюду. Иными словами, мертвая ткань в моторной коре повлияет на живые ткани, с которыми она связана, и все компоненты системы станут слабее. Это обстоятельство не учитывается в современном фрагментарном и локальном подходе к проблемам мозга, который сосредоточен только на мертвой ткани, но оставляет без внимания последствия для связанных с ней живых тканей, на что делается особый акцент в теории аритмии мозга (the theory of brain arrhythmias).

Но врачи ежедневно видят, как локальные повреждения влияют на всю функциональную систему. Пациенты с болезнью Паркинсона, травмами мозга и рассеянным склерозом часто имеют похожие проблемы с равновесием, движением и сном, а также с мышлением и настроением, хотя все они имеют разные расстройства, первоначально поразившие разные области мозга. Пациенты с болезнью Паркинсона, которые теряют равновесие, очень похожи на людей с рассеянным склерозом, несмотря на то, что у них поражены разные участки мозга; с течением времени болезнь распространяется по распределенным сетям, нарушая целый ряд функций.

Гениальность подхода исследователей из Мэдисона заключается в сочетании электрической стимуляции нейронных сетей с реабилитационными упражнениями для пробуждения функциональной системы в целом

. Почти всем пациентам предписываются упражнения, которые успокаивают сенсорные шумы и тренируют поддержание равновесия, двигательные функции и ощущение движения, а также упражнения для совершенствования когнитивных функций, независимо от того, страдает ли человек от болезни Паркинсона, травмы мозга, последствий инсульта или рассеянного склероза.

Существуют другие методы успешной стимуляции мозга, такие как транскраниальная магнитная стимуляция (подробно описанная в книге «Пластичность мозга») и глубокая стимуляция мозга (DBS), но PoNS во многих случаях имеет неоспоримое преимущество. При транскраниальной магнитной стимуляции используется неинвазивный прибор, который содержит катушку переменного магнитного поля; удерживаемый над головой, он стимулирует трехсантиметровый участок мозга, но не факт, что этот участок имеет отношение к поврежденной функциональной системе. DBS, иногда используемый для лечения болезни Альцгеймера, активирует необходимые системы, но требует хирургического вмешательства для имплантации электродов. С помощью МРТ Юрий, Митч и Курт продемонстрировали, что могут стимулировать тот же участок, который является целью DBS при лечении болезни Паркинсона (бледный шар), пользуясь неинвазивным устройством PoNS. Возможно, именно поэтому они смогли помочь Анне, страдавшей болезнью Паркинсона.

Для Юрия лучший способ активизации соответствующей функциональной системы заключается в привлечении пациента к упражнениям, которые естественным образом активируют поврежденную функциональную систему, в сочетании с дополнительной стимуляцией от устройства.

При использовании PoNS искусственная электрическая стимуляция происходит лишь на поверхности языка; она «включает» сенсорные нейроны на глубине до 300 микрон, которые передают нормальные, естественные сигналы через черепно-мозговые нервы в ствол мозга и далее по всей функциональной сети. Таким образом, после первичной низкоуровневой стимуляции языка все нейроны функциональной системы возбуждаются по цепочке

, не электрическими импульсами от устройства, а естественным образом, через передачу сигналов от одного нейрона к другому.

Юрий утверждает, что первичная стимуляция необходима, поскольку, как мы могли убедиться, некоторые области, затронутые болезнью, генерируют недостаточно сильные для нормального функционирования электрические сигналы. А как известно, неиспользуемые нейронные сети либо отмирают, либо начинают использоваться для выполнения других психических функций. Когда в функциональную систему поступает больше импульсов, она снова становится активной, начинаются процессы нейропластического роста, количество синапсов увеличивается. Вся эта активность начинается с искусственной стимуляции, которая модулирует, балансирует и оптимизирует систему, благодаря чему пациентам становится легче выполнять упражнения и восстанавливать атрофированные нейронные сети.

Четыре вида пластических изменений.

На основе анализа историй болезни двухсот пациентов и того, что нам известно о временных рамках пластических изменений, Юрий полагает, что он наблюдал четыре вида пластических изменений в результате работы с устройством PoNS.