Ուղեղի իմացություն՝ հոգեկան հիվանդությունները ջնջելու համար. Առողջության ապագան P5

100 միլիարդ նեյրոն. 100 տրիլիոն սինապսներ. 400 մղոն արյունատար անոթներ: Մեր ուղեղը հիասթափեցնում է գիտությունը իրենց բարդությամբ: Փաստորեն նրանք մնում են 30 անգամ ավելի հզոր, քան մեր ամենաարագը սուպերհամակարգիչ.

Բայց բացելով նրանց առեղծվածը, մենք բացում ենք մի աշխարհ՝ զերծ ուղեղի մշտական ​​վնասվածքներից և հոգեկան խանգարումներից: Ավելին, մենք կկարողանանք բարձրացնել մեր ինտելեկտը, ջնջել ցավոտ հիշողությունները, մեր մտքերը միացնել համակարգիչներին և նույնիսկ մեր միտքը կապել ուրիշների մտքի հետ:

Ես գիտեմ, որ ամեն ինչ խենթ է թվում, բայց մինչ կարդում ես, կսկսես հասկանալ, թե որքան մոտ ենք այն բեկումներին, որոնք հեշտությամբ կփոխեն այն, ինչ նշանակում է լինել մարդ:

Վերջապես հասկանալ ուղեղը

Միջին ուղեղը նեյրոնների (տվյալներ պարունակող բջիջներ) և սինապսների (ուղիներ, որոնք թույլ են տալիս նեյրոններին հաղորդակցվել) խիտ հավաքածու է: Բայց թե ինչպես են այդ նեյրոններն ու սինապսները շփվում և ինչպես են ուղեղի տարբեր մասեր ազդում ձեր մարմնի տարբեր մասերի վրա, դա մնում է առեղծված: Մենք դեռ չունենք նույնիսկ բավականաչափ հզոր գործիքներ այս օրգանը լիովին հասկանալու համար: Ավելի վատ է, որ աշխարհի նյարդաբանները նույնիսկ համաձայնեցված միասնական տեսություն չունեն, թե ինչպես է աշխատում ուղեղը:

Գործերի այս վիճակը մեծապես պայմանավորված է նյարդաբանության ապակենտրոնացված բնույթով, քանի որ ուղեղի հետազոտությունների մեծ մասն իրականացվում է աշխարհի համալսարաններում և գիտական ​​ինստիտուտներում: Այնուամենայնիվ, խոստանալով նոր նախաձեռնություններ, ինչպիսիք են ԱՄՆ-ը BRAIN նախաձեռնություն և ԵՄ Մարդկային ուղեղի նախագիծ— այժմ իրականացվում է ուղեղի հետազոտությունների կենտրոնացման ուղղությամբ՝ ավելի մեծ հետազոտական ​​բյուջեների և ավելի կենտրոնացված հետազոտական ​​հրահանգների հետ մեկտեղ:

Միասին այս նախաձեռնությունները հույս ունեն հսկայական առաջխաղացումներ կատարել Connectomics-ի նյարդաբանության ոլորտում՝ ուսումնասիրություն կոնեկտոմներՕրգանիզմի նյարդային համակարգում կապերի համապարփակ քարտեզներ: (Հիմնականում գիտնականները ցանկանում են հասկանալ, թե իրականում ինչ է անում ձեր ուղեղի ներսում գտնվող յուրաքանչյուր նեյրոն և սինապս:) Այս նպատակով ամենաշատ ուշադրությունը գրավող նախագծերը ներառում են.

Օպտոգենետիկա. Սա վերաբերում է նյարդաբանության տեխնիկայի (կապված կոնեկտոմիկայի հետ), որն օգտագործում է լույսը նեյրոնները կառավարելու համար: Անգլերենում սա նշանակում է օգտագործել այս շարքի ավելի վաղ գլուխներում նկարագրված գենետիկական խմբագրման վերջին գործիքները՝ լաբորատոր կենդանիների ուղեղի նեյրոնների գենետիկ ինժեների համար, որպեսզի նրանք զգայուն լինեն լույսի նկատմամբ: Սա հեշտացնում է հետևել, թե որ նեյրոններն են այրվում ուղեղի ներսում, երբ այդ կենդանիները շարժվում կամ մտածում են: Մարդկանց վրա կիրառելու դեպքում այս տեխնոլոգիան գիտնականներին թույլ կտա ավելի ճշգրիտ հասկանալ, թե ուղեղի որ մասերն են կառավարում ձեր մտքերը, զգացմունքները և մարմինը:

Ուղեղի շտրիխ կոդավորում. Մեկ այլ տեխնիկա, FISSEQ շտրիխ կոդավորում, ուղեղին ներարկում է հատուկ մշակված վիրուս, որը նախատեսված է վարակված նեյրոնների մեջ եզակի շտրիխ կոդեր անվնաս տպելու համար: Սա թույլ կտա գիտնականներին բացահայտել կապերն ու ակտիվությունը մինչև անհատական ​​սինապսը՝ պոտենցիալ գերազանցելով օպտոգենետիկան:

Ամբողջ ուղեղի պատկերացում. Նեյրոնների և սինապսների գործառույթները առանձին-առանձին նույնականացնելու փոխարեն, այլընտրանքային մոտեցում է դրանք բոլորը միաժամանակ գրանցելը: Եվ որքան էլ զարմանալի է, մենք արդեն ունենք պատկերային գործիքներ (համենայն դեպս, վաղ տարբերակները) դա անելու համար: Բացասական կողմն այն է, որ անհատական ​​ուղեղի պատկերումը առաջացնում է մինչև 200 տերաբայթ տվյալներ (մոտավորապես այն, ինչ Facebook-ը ստեղծում է մեկ օրում): Եվ դա կլինի միայն մինչև քվանտային համակարգիչներ մուտք գործեք շուկա՝ մոտ 2020-ականների կեսերին, որպեսզի մենք կարողանանք հեշտությամբ ամբողջությամբ մշակել մեծ տվյալներ:

Գենային հաջորդականություն և խմբագրում. Նկարագրված է գլուխ երրորդ, և այս համատեքստում կիրառվում է ուղեղի վրա:

Ընդհանուր առմամբ, կոնեկտոմի քարտեզագրման մարտահրավերը համեմատվում է մարդու գենոմի քարտեզագրման հետ, որը ձեռք է բերվել դեռևս 2001 թվականին: Թեև շատ ավելի դժվար է, կոնեկտոմի վերջնական արդյունքը (2030-ականների սկզբին) ճանապարհ կհարթի դեպի մեծ տեսություն: ուղեղ, որը կմիավորի նյարդաբանության ոլորտը։

Փոխըմբռնման այս ապագա մակարդակը կարող է հանգեցնել մի շարք կիրառությունների, ինչպիսիք են՝ կատարյալ մտքով կառավարվող պրոթեզային վերջույթները, ուղեղ-համակարգիչ ինտերֆեյսի (BCI) առաջընթացը, ուղեղից ուղեղ հաղորդակցությունը (բարև, էլեկտրոնային հեռապատիա), գիտելիքների և հմտությունների ներբեռնում ուղեղ, Ձեր մտքի մատրիցայի նման վերբեռնումը համացանց՝ աշխատում է: Բայց այս գլխի համար եկեք կենտրոնանանք այն բանի վրա, թե ինչպես այս մեծ տեսությունը կկիրառվի ուղեղի և մտքի բուժման համար:

Հոգեկան հիվանդության վճռական բուժում

Ընդհանուր առմամբ, բոլոր հոգեկան խանգարումները ծագում են գենային թերությունների, ֆիզիկական վնասվածքների և հուզական տրավմայի մեկ կամ համակցությունից: Ապագայում դուք կստանաք անհատականացված բուժում ուղեղի այս հիվանդությունների համար՝ հիմնված տեխնոլոգիայի և թերապիայի մեթոդների համակցության վրա, որոնք ձեզ կատարելապես ախտորոշում են:

Հոգեկան խանգարումների դեպքում, որոնք առաջանում են հիմնականում գենետիկ արատներով, ներառյալ այնպիսի հիվանդությունները, ինչպիսիք են Պարկինսոնի հիվանդությունը, ADHD-ը, երկբևեռ խանգարումը և շիզոֆրենիան, դրանք ոչ միայն ախտորոշվելու են շատ ավելի վաղ կյանքում մինչև ապագա, զանգվածային շուկայական գենետիկական թեստավորում/հաջորդականություն, այլև կարող է խմբագրել այս անհանգիստ գեները (և դրանց համապատասխան խանգարումները)՝ օգտագործելով հարմարեցված գենային թերապիայի ընթացակարգերը:

Ֆիզիկական վնասվածքների հետևանքով առաջացած հոգեկան խանգարումների դեպքում, ներառյալ ցնցումները և ուղեղի տրավմատիկ վնասվածքները (TBI) աշխատավայրում պատահարներից կամ պատերազմական գոտիներում կռիվներից, այս պայմանները ի վերջո կբուժվեն ցողունային բջիջներով թերապիայի համակցությամբ՝ ուղեղի վնասված հատվածները վերականգնելու համար (նկարագրված է. վերջին գլուխը), ինչպես նաև ուղեղի մասնագիտացված իմպլանտներ (նեյրոպրոթեզավորում):

Վերջինս, մասնավորապես, արդեն ակտիվորեն փորձարկվում է մինչև 2020 թվականը զանգվածային շուկայական օգտագործման համար: Օգտագործելով ուղեղի խորը խթանում (DBS) տեխնիկան, վիրաբույժները 1 միլիմետր բարակ էլեկտրոդ են տեղադրում ուղեղի որոշակի հատվածում: Սրտի ռիթմավարի նման, այս իմպլանտները ուղեղը խթանում են էլեկտրաէներգիայի մեղմ, կայուն հոսքով` ընդհատելու բացասական արձագանքի օղակները, որոնք խանգարում են հոգեկան խանգարումներին: Նրանք արդեն ստացել են հաջողված է գտնվել ծանր OCD, անքնություն և դեպրեսիա ունեցող հիվանդների բուժման մեջ:  

Բայց երբ խոսքը վերաբերում է հուզական տրավմայի հետևանքով առաջացած կաթվածահար հոգեկան խանգարումներին, ներառյալ հետտրավմատիկ սթրեսային խանգարումը (PTSD), վշտի կամ մեղքի ծայրահեղ ժամանակաշրջանները, սթրեսի երկարատև ազդեցությունը և մտավոր բռնությունը ձեր շրջապատից և այլն, այս պայմանները ավելի բարդ գլուխկոտրուկ են: բուժել.

Անհանգիստ հիշողությունների պատուհասը

Ճիշտ այնպես, ինչպես չկա ուղեղի մասին մեծ տեսություն, գիտությունը նույնպես չունի ամբողջական պատկերացում, թե ինչպես ենք մենք ստեղծում հիշողություններ: Այն, ինչ մենք գիտենք, այն է, որ հիշողությունները դասակարգվում են երեք ընդհանուր տեսակի.

Զգայական հիշողություն«Հիշում եմ, որ չորս վայրկյան առաջ տեսա այդ մեքենան. երեք վայրկյան առաջ այդ հոթ-դոգի կանգառի հոտը; ձայնասկավառակի մոտով անցնելիս դասական ռոք երգ լսելը»։

Կարճաժամկետ հիշողություն«Մոտ տասը րոպե առաջ քարոզարշավի կողմնակիցը թակեց իմ դուռը և խոսեց ինձ հետ, թե ինչու պետք է քվեարկեմ Թրամփի նախագահի պաշտոնում»:

Երկարատև հիշողություն«Յոթ տարի առաջ ես երկու ընկերների հետ գնացի Եվրո ճանապարհորդության: Մի անգամ, ես հիշում եմ, որ Ամստերդամում սնվել եմ, իսկ հաջորդ օրը ինչ-որ կերպ հայտնվել եմ Փարիզում: Երբևէ լավագույն ժամանակը»:

Այս երեք հիշողության տեսակներից երկարաժամկետ հիշողություններն ամենաբարդն են. դրանք պարունակում են ենթադասեր, ինչպիսիք են անուղղակի հիշողություն և բացահայտ հիշողություն, որոնցից վերջինը կարելի է հետագայում բաժանել ըստ իմաստային հիշողություն, էպիզոդիկ հիշողությունև ամենակարևորը, զգացմունքային հիշողություններ. Այս բարդությունն է պատճառը, որ նրանք կարող են այդքան մեծ վնաս պատճառել:

Երկարատև հիշողությունները պատշաճ կերպով գրանցելու և մշակելու անկարողությունը շատ հոգեբանական խանգարումների հիմնական պատճառն է: Սա է պատճառը, որ հոգեբանական խանգարումների բուժման ապագան կներառի կամ վերականգնել երկարաժամկետ հիշողությունները, կամ օգնել հիվանդներին կառավարել կամ ամբողջությամբ ջնջել անհանգիստ երկարատև հիշողությունները:

Հիշողությունների վերականգնում՝ միտքը բուժելու համար

Մինչ այժմ, եղել են մի քանի արդյունավետ բուժում TBI-ով կամ Պարկինսոնի հիվանդության նման գենետիկ խանգարումներով տառապողների համար, որտեղ խոսքը վերաբերում է կորցրած (կամ շարունակական կորուստը) երկարաժամկետ հիշողությունների վերականգնմանը: Միայն ԱՄՆ-ում տարեկան 1.7 միլիոն մարդ տառապում է TBI-ից, որոնցից 270,000-ը ռազմական վետերաններ են:

Ցողունային բջիջներով և գենային թերապիան դեռևս առնվազն մեկ տասնամյակ հեռու է (~ 2025 թ.) TBI վնասվածքները հնարավոր բուժելուց և Պարկինսոնի հիվանդությունը բուժելուց: Մինչ այդ, ուղեղի իմպլանտները, որոնք նման են ավելի վաղ նկարագրվածներին, այսօր կարծես թե լուծում են այս պայմանները: Դրանք արդեն օգտագործվում են էպիլեպսիայի, Պարկինսոնի և Alzheimer ի հիվանդները և այս տեխնոլոգիայի հետագա զարգացումները (հատկապես նրանք ֆինանսավորվում է DARPA-ի կողմից) կարող է վերականգնել TBI-ով տառապողների կարողությունը՝ ստեղծելու նոր և վերականգնելու հին երկարաժամկետ հիշողությունները մինչև 2020 թվականը:

Ջնջել հիշողությունները՝ միտքը բուժելու համար

Միգուցե ձեզ խաբել է ինչ-որ մեկը, ում սիրում էիք, կամ գուցե դուք մոռացել եք ձեր տողերը հանրային ելույթի ժամանակ. բացասական հիշողությունները ձեր մտքում մնալու տհաճ սովորություն ունեն: Նման հիշողությունները կարող են կամ սովորեցնել ձեզ ավելի լավ որոշումներ կայացնել, կամ կարող են ձեզ ավելի զգույշ դարձնել որոշակի գործողություններ կատարելիս:

Բայց երբ մարդիկ զգում են ավելի տրավմատիկ հիշողություններ, ինչպիսիք են՝ գտնելով սիրելիի մարմինը կամ փրկվել պատերազմական գոտում, այդ հիշողությունները կարող են վերածվել թունավոր՝ պոտենցիալ հանգեցնելով մշտական ​​ֆոբիաների, թմրամիջոցների չարաշահման և անհատականության բացասական փոփոխությունների, ինչպիսիք են ագրեսիան, դեպրեսիան: PTSD-ն, օրինակ, հաճախ անվանում են հիշողության հիվանդություն. տրավմատիկ միջադեպերը և ամբողջ ընթացքում զգացվող բացասական հույզերը մնում են խրված ներկայում, քանի որ տառապողները չեն կարող ժամանակի ընթացքում մոռանալ և նվազեցնել դրանց ինտենսիվությունը:

Ահա թե ինչու, երբ ավանդական խոսակցական վրա հիմնված թերապիաները, դեղերը և նույնիսկ վերջերս վիրտուալ իրականության վրա հիմնված թերապիա, չեն կարողանում օգնել հիվանդին հաղթահարել հիշողության վրա հիմնված իր խանգարումը, ապագա թերապևտներն ու բժիշկները կարող են նշանակել տրավմատիկ հիշողության ընդհանրապես վերացում:

Այո, ես գիտեմ, սա հնչում է որպես գիտաֆանտաստիկ սյուժեի սարք ֆիլմից, Հավերժական Sunshine է անբիծ Mind, բայց հիշողության ջնջման հետազոտություններն ավելի արագ են ընթանում, քան կարծում եք:

Առաջատար տեխնիկան աշխատում է նոր հասկացողությամբ, թե ինչպես են հիշողություններն իրենք հիշվում: Տեսնում եք, ի տարբերություն ընդհանուր իմաստության, հիշողությունը երբեք չի քարանում: Փոխարենը, հիշողությունը հիշելու գործողությունը փոխում է հիշողությունն ինքնին: Օրինակ, սիրելիի մասին ուրախ հիշողությունը կարող է ընդմիշտ վերածվել դառը քաղցր, նույնիսկ ցավալի հիշողության, եթե հիշվի նրանց հուղարկավորության ժամանակ:

Գիտական ​​մակարդակով ձեր ուղեղը գրանցում է երկարաժամկետ հիշողությունները որպես նեյրոնների, սինապսների և քիմիական նյութերի հավաքածու: Երբ դուք հուշում եք ձեր ուղեղին հիշել հիշողությունը, նա պետք է բարեփոխի այս հավաքածուն հատուկ ձևով, որպեսզի դուք հիշեք նշված հիշողությունը: Բայց դրա ընթացքում է վերափոխում փուլ, երբ ձեր հիշողությունը առավել խոցելի է փոփոխվելու կամ ջնջվելու համար: Եվ դա հենց այն է, ինչ գիտնականները հայտնաբերել են, թե ինչպես անել:

Մի խոսքով, այս գործընթացի նախնական փորձարկումները մի փոքր նման են.

• Դուք այցելում եք բժշկական կլինիկա մասնագիտացված թերապևտի և լաբորանտի հետ հանդիպման համար.

• Այնուհետև թերապևտը ձեզ մի շարք հարցեր կտա՝ ձեր ֆոբիայի կամ PTSD-ի հիմնական պատճառը (հիշողությունը) առանձնացնելու համար.

• Մեկուսանալուց հետո թերապևտը ձեզ կշարունակի մտածել և խոսել այդ հիշողության մասին, որպեսզի ձեր միտքն ակտիվորեն կենտրոնանա հիշողության և դրա հետ կապված հույզերի վրա.

• Այս երկարատև հիշողության ընթացքում լաբորանտը կխնդրի ձեզ հաբ կուլ տալ կամ ձեզ ներարկել հիշողությունը խանգարող դեղամիջոց.

• Երբ հիշողությունը շարունակվում է, և թմրանյութը սկսում է ներթափանցել, հիշողության հետ կապված զգացմունքները սկսում են թուլանալ և մարել՝ հիշողության որոշ մանրամասների հետ մեկտեղ (կախված օգտագործվող դեղամիջոցից, հիշողությունը կարող է ամբողջությամբ չանհետանալ);

• Դուք մնում եք սենյակում այնքան ժամանակ, մինչև դեղամիջոցը լիովին մաշվի, այսինքն՝ երբ կայունանա նորմալ կարճ և երկարաժամկետ հիշողություններ ձևավորելու ձեր բնական կարողությունը:

Մենք հիշողությունների հավաքածու ենք

Թեև մեր մարմինները կարող են լինել բջիջների հսկա հավաքածու, մեր միտքը հիշողությունների հսկա հավաքածու է: Մեր հիշողությունները կազմում են մեր անհատականությունների և աշխարհայացքների հիմքում ընկած ցանցը: Մեկ հիշողության հեռացումը դիտավորյալ կամ, ավելի վատ, պատահականորեն, անկանխատեսելի ազդեցություն կունենա մեր հոգեկանի և մեր ամենօրյա կյանքում մեր գործունեության վրա:

(Հիմա, երբ մտածում եմ դրա մասին, այս նախազգուշացումը շատ նման է թիթեռի էֆեկտին, որը նշված է վերջին երեք տասնամյակների ժամանակի ճանապարհորդության գրեթե բոլոր ֆիլմերում: Հետաքրքիր է):

Այս պատճառով, թեև հիշողության նվազեցումը և հեռացումը հնչում է որպես հուզիչ թերապիայի մոտեցում, որը կօգնի PTSD-ով տառապողներին կամ բռնաբարության զոհերին հաղթահարել իրենց անցյալի հուզական տրավման, կարևոր է նշել, որ նման բուժումները երբեք չեն առաջարկվի անլուրջ:

Ահա այն, ինչ վերը նշված միտումներով և գործիքներով, մշտական ​​և հաշմանդամ հոգեկան հիվանդության վերջը կերևա մեր կյանքի ընթացքում: Այս և բլոկբասթերային նոր դեղամիջոցների, ճշգրիտ բժշկության և նախորդ գլուխներում նկարագրված մշտական ​​ֆիզիկական վնասվածքների ավարտի միջև, դուք կկարծեք, որ մեր Առողջության ապագա շարքը ծածկել է ամեն ինչ… լավ, ոչ այնքան: Հաջորդիվ կքննարկենք, թե ինչպիսին են լինելու վաղվա հիվանդանոցները, ինչպես նաև առողջապահական համակարգի հետագա վիճակը:

Առողջության ապագա շարք

Առողջապահություն մոտ հեղափոխության. Առողջության ապագան P1

Վաղվա համաճարակները և դրանց դեմ պայքարի համար ստեղծված սուպեր դեղերը. Առողջության ապագան P2

Ճշգրիտ Առողջապահությունը ներխուժում է ձեր գենոմին. Առողջության ապագան P3

Մշտական ​​ֆիզիկական վնասվածքների և հաշմանդամության ավարտը. առողջության ապագան P4

Փորձելով վաղվա առողջապահական համակարգը. Առողջության ապագան P6

Պատասխանատվություն ձեր քանակական առողջության համար. Առողջության ապագան P7