Искусственное настроение

Две группы учёных, финансируемые Управлением перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA), начали предварительные испытания внутричерепных имплантатов, которые используют алгоритмы для выявления и изменения моделей психики, связанных с расстройствами настроения.
Имплантированный чип реагирует на сигналы нейронов из определённой области, передавая электрические импульсы в заданные зоны головного мозга (отвечающие за настроение и эмоции), приводя реципиента в состояние, как минимум, уравновешенности.

Работа, представленная на прошлой неделе на совещании Общества нейронауки (SfN) в Вашингтоне, округ Колумбия, может в конечном итоге обеспечить способ лечения тяжёлых психических заболеваний, которые противостоят современным методам лечения.
Конечно, тут затрагиваются тернистые этические проблемы, не в последнюю очередь потому, что такая технология может дать исследователям степень доступа к психике человека в реальном времени.

Использование имплантатов в мозге для подачи электрических импульсов, которые изменяют нервную активность участков мозга, связанных с подсознанием. Метод использования чипа хорошо зарекомендовал себя для лечения нарушений двигательных функций, таких как болезнь Паркинсона, но был менее успешным при тестировании при психических расстройствах.
Данные первых тестов свидетельствуют о том, что постоянное стимулирование определённых областей мозга может облегчить хроническую депрессию, но в результате последующего исследования, в котором участвовали 90 человек с депрессией, после года лечения у пациентов не было никаких улучшений.

Учёные, возглавляющие проекты финансируемые DARPA заявляют, что их работа может быть успешной. Если предыдущие попытки не совсем удались, то только по той причине, что они разрабатывали чипы мозга специально для лечения психических заболеваний. При этом, никто не обещал автоматизации процесса. Речь шла о возможности стимулирования по запросу. Такой себе, электрофорез мозга.
«Мы много узнали об ограничениях наших современных технологий», - говорит Эдвард Чанг, невролог из Калифорнийского университета, Сан-Франциско (UCSF), который возглавляет один из проектов.

DARPA (во всяком случае, кто-то из высших чинов) поддерживает группу Чанга, а также других исследователей в Массачусетской больнице (MGH) в Бостоне, с возможной целью лечения солдат и ветеранов, страдающих депрессией и посттравматическим стрессовым расстройством. Каждая команда надеется создать систему имплантированных электродов для отслеживания активности мозга, с последующей стимуляцией.

Сейчас исследователи развивают свои технологии в экспериментах с людьми страдающих от эпилепсии у которых уже есть электроды, имплантированные в мозг, чтобы отслеживать их приступы.
Учёные могут использовать эти электроды для записи того что происходит, когда они стимулируют мозг с перерывами - а не постоянно, как с имплантатами старого образца.

На собрании SfN инженер-электрик Омид Сани из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе, который работает с командой Чанга, показал первую карту того, как настроение кодируется в мозге с течением времени.
Он и его коллеги работали с шестью людьми страдающих от эпилепсии, которым имплантировали электроды, подробно отслеживая активность мозга и настроения в течение одной-трёх недель. Сравнивая два типа информации исследователи cмогли создать алгоритм для «декодирования» изменяющихся настроений этого человека из их мозговой деятельности. Появились некоторые широкие закономерности, особенно в областях мозга, которые ранее были связаны с настроением.
Как сообщает Чанг и его команда, они готовы проверить свою новую систему с замкнутым циклом в человеке, как только найдут подходящего добровольца. Группа уже провела лабораторное стимулирование у людей, но пока отказываются предоставить детали эксперимента, потому что работа является предварительной.

Вторая команда на собрании SfN сообщила о вычислении алгоритмов, которые они разработали для стимулирования мозга, когда человек отвлекается от заданной задачи, такой как сопоставление изображений чисел или идентификация эмоций на лицах.

Исследователи обнаружили, что передача электрических импульсов в областях мозга, участвующих в принятии решений и эмоциях, значительно улучшила работу участников теста.
Команда также отобразила активность мозга, которая произошла когда человек начал терпеть неудачу или замедлялся по заданной задаче, потому что они не могли воспринимать, вспомнить или были отвлечены от реальности. Учёные убедились, что смогли отменить "торможение мозга" с помощью стимуляции. В настоящее время они начинают тестировать алгоритмы, которые используют определённые шаблоны деятельности мозга как триггер, чтобы автоматически стимулировать мозг.

Данные испытаний имплантатов в мозге человека могут помочь исследователям разработать инвазивные методы лечения психических заболеваний, которые стимулируют психиатрическое состояние индивидуума без медикаментозного вмешательства. Преимущество технологии заключается в том, что можно через «окошко» в черепе вернуть человека в «стадо» - говорит …