Целебная медитация и мыши
Пока ученые смогли искусственно воспроизвести эффект медитации только в экспериментах на мышах, но они надеются в ближайшем будущем использовать эти достижения для лечения сегодня неизлечимых болезней.
Все началось с лекции Далай-ламы, с которой он выступил на ежегодном научном заседании нейрофизиологического общества в Вашингтоне в 2005 году. Разоткровенничавшись с учеными, он рассказал, что ежедневная четырехчасовая медитация — это тяжелый труд, и если бы нейрофизиологи изобрели электроды, которые можно вживить в мозг, чтобы добиться того же результата, что дает медитация, то лама с радостью стал бы участником такого эксперимента.
В обозримом будущем идея Далай-ламы может стать реальностью — ученые из Массачусетского Технологического университета и Стэнфорда провели эксперимент на мышах, в котором они смоделировали такую редкую активность мозга, которая до сих пор регистрировалась только во время «парадоксальных» фаз сна (когда человек видит сновидения) или во время медитации.
С точки зрения нейрофизиологии, медитация — это «упражнение» сознания, во время которого человек тренирует способность произвольно управлять своим мозгом. Самые простые техники, которым обучаются молодые монахи, это практики концентрации на определенном предмете (будь то конкретный предмет — собственное дыхание или мандала, или образ Будды, сконструированный воображением). Более продвинутые техники медитации позволяют человеку мысленным взором созерцать весь поток собственных мыслей, при этом не погружаясь в него.
Ричард Дэвидсон из University of Wisconsin-Madison сравнил энцефалограммы мастеров медитации и новичков. У опытных медитирующих были отмечены волны гамма-ритмы, свидетельствующие о необычно высокой активности мозга. Такие ритмы могут изредка появляться во время «парадоксальной» фазы сна, когда человек видит сны. Однако устойчивые гамма-ритмы, которые Дэвидсон обнаружил у опытных медитирующих, — явление доселе невиданное.
В общем, так возникла идея, что, коль скоро устойчивый гамма-ритм — это уникальный признак глубокой медитации, его можно попробовать смоделировать с помощью внешнего воздействия, если знать, какие именно структуры мозга отвечают за производство этих ритмов. Именно это удалось двум группам ученых (Christopher I. Moore, Li-Huei Tsai из Массачусетского Технологического университета и Karl Deisseroth из Стэнфорда).
Они обнаружили и локализовали нервные клетки, которые производят этот самый гамма-ритм. Эти же клетки (быстровозбудимые промежуточные нейроны префронтальной коры) отвечают за высшие познавательные функции мозга.
В эксперименте ученые использовали метод оптогенетики, который позволяет исследовать мозг живого существа. В этом методе используются тончайшее оптоволокно и особые генетически-модифицированные вирусные частицы, способные поражать лишь конкретные нервные клетки, отвечающие за высшие познавательные способности. Этот вирус менял генетический аппарат клеток так, что они становились чувствительны к свету. Таким образом, с помощью тончайшего оптоволокна ученые смогли как бы «включать» и «выключать» эти нейроны, соответственно, включая и выключая гамма-активность.
Конечно, все не так просто: этот изящный эксперимент не означает, что теперь у нас в руках есть кнопка, способная включать благотворную медитацию в мозгу любого желающего. Гамма-ритм — это лишь признак медитации, но не сама медитация, говорят ученые.
Впрочем, это лишь первый шаг, и один из экспериментов по улучшению когнитивных функций мозга. Известно, что даже кратковременная медитация улучшает уровень внимания.
Может показаться, что эта работа — очередная попытка облегчить жизнь ленивому человеку, который хотел бы, не прикладывая усилий, достигать того же уровня просветления сознания, что и упорно медитирующие тибетские монахи. Это не так: если гамма-волны действительно могут воспроизводить положительные эффекты медитации, их искусственная стимуляция может быть полезна для лечения, например, аутизма и шизофрении, которые на сегодняшний день лечению поддаются плохо.