Elektryczna stymulacja mózgu

W bazie amerykańskich sił powietrznych Wright-Patterson przed ekranem monitora siedzi pilot wojskowego drona. Uczy się sterować maszyną, a zwierzchnicy przyglądają się postępom. Sprawdzają, czy przyszły pilot sprawnie odczytuje obrazy radarowe i odróżnia cele na obrazie z kamery. Żeby utrzymać świeży umysł, kandydat popija kawę.

Obok siedzi drugi – z siatką elektrod na głowie. Andy McKinley, naukowiec pracujący w bazie lotnictwa, uruchamia delikatną, ledwie wyczuwalną dla człowieka stymulację elektryczną mózgu. Przez elektrody płynie prąd – 2 miliampery. Wystarczy 30 minut.

„Elektryczny" pilot radzi sobie o niebo lepiej niż kolega z kawą. Jego koncentracja nie spada – choć normalnie wyniki pogarszają się po 20 minutach. Szkolenie przebiega dwukrotnie szybciej – operator drona znacznie łatwiej zapamiętuje nowe funkcje i uczy się interpretować obraz na monitorze. Jest bardziej spostrzegawczy.

Wzruszeni wojskowi klaszczą.

Dopalacze

– Nigdy w życiu nie widziałem niczego, co mogłoby się z tym równać – ekscytuje się McKinley. I przyznaje, że tzw. przezczaszkowa stymulacja elektryczna (elektrody są nakładane na głowę – nie wszczepiane pod skórę czy wręcz do mózgu) jest skuteczniejsza niż kawa i inne specjalne środki stymulujące testowane przez armię.

– Miałem wrażenie łaskotania i lekkiego pieczenia – mówi Lauren Bullard, która brała udział w podobnym eksperymencie, lecz prowadzonym w cywilnym laboratorium. – Po tym wszystkim czułam się pobudzona.

Podobnie jak na pilotów elektryczna stymulacja mózgu działa na zwykłych żołnierzy. W laboratorium w kalifornijskim Carlsbad takiemu testowi poddała się dziennikarka magazynu „New Scientist" Sally Adee. Naukowcy przedstawili jej symulację, która miała ją nauczyć posługiwania się amerykańskim karabinkiem szturmowym M4 – doskonale znanym z filmów wojennych. W takiej samej symulacji biorą udział rekruci uczący się posługiwać prawdziwym M4.

Na początku szło jej opornie – uzbrojeni w bomby i karabiny terroryści nie dawali jej szans. „Całkowicie zawiodłam. Moje morale tak spadło, że chciałam rzucić to wszystko i uciec" – relacjonuje Adee.

Ale później podłączono ją na chwilę do elektrod. „Wprawiły mnie w stan błogości i pewności siebie" – opisuje dziennikarka. Po chwili wystrzelała wszystkich terrorystów jak kaczki. Stan podwyższonej gotowości i euforii utrzymywał się przez kilkadziesiąt minut. Później wszystko wróciło do normy i Adee stała się na powrót dziennikarką.

Drętwa ?na brew

Stymulacja elektryczna od lat wykorzystywana jest w medycynie do leczenia niektórych stanów chorobowych. Jednym z pierwszych miał być Skryboniusz Wielki, nadworny lekarz Klaudiusza. Wykorzystywał ryby elektryczne (drętwy) do leczenia bólu głowy i podagry. Ponoć potraktował w ten sposób samego cesarza. Elektrowstrząsy uzyskiwane dzięki narządom elektrycznym drętw miały służyć również leczeniu migreny i melancholii – co opisuje m.in. Pliniusz Starszy.

Awicenna również był przekonany o skuteczności elektroterapii: drętwy przykładano osobom z padaczką i migreną w okolicach brwi, co należy uznać za pierwowzór elektrycznej stymulacji przez- czaszkowej. W ten sam sposób próbowano zresztą wypędzać z opętanych diabły.

W czasach nam bliższych porzucono ryby i wykorzystywano już sztuczne źródła elektryczności. W 1787 roku londyński chirurg John Birch tak relacjonował metodę leczenia melancholii u jednego ze swoich pacjentów: „Przykryłem jego głowę flanelą i rozprowadzałem naładowane iskry po całej powierzchni czaszki; on wydawał się to odczuwać jako nieprzyjemne wrażenie, ale nie poskarżył się na nic. Na drugiej wizycie (...) podałem sześć małych szoków rozchodzących się przez mózg w różnych kierunkach. Gdy tylko chory przeszedł do sąsiedniego pokoju i zobaczył żonę – zaczął z nią rozmawiać i cały wieczór był już radosny".

Najsłynniejszy eksperyment przeprowadził w 1801 roku w Bolonii Giovanni Aldini, siostrzeniec słynnego Luigi Galvaniego. Cierpiącego na ciężką depresję młodego rolnika raził prądem z baterii.

Aldini (historycy literatury właśnie w nim widzą pierwowzór doktora Wiktora Frankensteina z powieści Mary Shelley) wypróbował metodę również na sobie. „Najpierw fluidy rozprzestrzeniły się na dużej części mózgu, miałem wrażenie silnego wstrząsu uderzającego w wewnętrzną powierzchnię czaszki. Efekt potęgował się, kiedy przesuwałem łuk elektryczny od jednego ucha do drugiego. Cierpiałem po tym na insomnię (bezsenność) kilka dni" ?– opisywał.

Zrobimy z ciebie geniusza

Współcześnie próbuje się wykorzystać stymulację tego rodzaju do leczenia schizofrenii, depresji, choroby Parkinsona, migren, a nawet uszkodzeń wywołanych udarem mózgu. Wszystko oczywiście odbywa się w kontrolowanych warunkach niemających wiele wspólnego z eksperymentami Aldiniego. Nie oznacza to jednak, że wiemy wszystko.

– Tego rodzaju stymulacja przezczaszkowa to bardziej strzał z dubeltówki niż precyzyjna operacja skalpelem ?– przyznaje specjalista w tej dziedzinie, neurolog Michael Wiesend z Wright State Research Institute. – Najpierw wybiera się region mózgu, a później stara się dostarczyć tam jak najwięcej elektryczności, ale przy okazji drażnimy inne regiony. Szczęśliwie robimy to w laboratoriach, dlatego te techniki są dość bezpieczne.

– Oczywiście nie zamierzam nikogo zachęcać, żeby poddawał się elektrowstrząsom, ale prawda jest taka, że jesteśmy zszokowani wynikami naszych eksperymentów – przekonuje Roi Cohen Kadosh z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Jego zespół zbadał, jak stymulacja prądem wpływa na zdolności intelektualne człowieka. Okazało się, że taka sesja poprawia zdolności matematyczne ochotników – i to na całe sześć miesięcy. Badani mieli normalne zdolności matematyczne, jednak po stymulacji wzrosła ich zdolność do zapamiętywania liczb i wykonywania na nich różnych operacji.