Стимуляция зрительной коры головного мозга человека с помощью слабого электрического тока на протяжении 20 минут может улучшить остроту зрения примерно на два часа. Более того, согласно данным нового исследования учёных из Университета Вандербильта (Vanderbilt University), такой метод показывает положительный результат не только у здоровых людей, но и у людей со слабым зрением.
"На самом деле это очень простая идея, — говорит один из авторов работы Джеффри Вудман (Geoffrey Woodman), сотрудник кафедры психологии. – Этот вид стимуляции может улучшить когнитивные процессы в других областях мозга. И если мы простимулируем зрительную систему, сможем ли мы улучшить обработку изображений мозгом? Можем ли мы сделать зрение лучше, но не на уровне глаз, как лазерная коррекция или очки, а непосредственно на уровне мозга?".
Чтобы ответить на эти вопросы, учёные провели эксперимент. Двадцати молодым здоровым людям с нормальным или почти нормальным зрением предложили оценить относительное положение двух идентичных вертикальных линий и выяснить, идеально ли они выровнены или всё-таки смещены.
Отмечается, что такой тест был более точен, чем обыкновенная проверка зрения с помощью оптометрической таблицы, и позволил исследователям точно измерить остроту зрения каждого человека.
Затем исследователи пропустили очень слабый электрический ток через область в задней части мозга, которая обрабатывает визуальную информацию. И после 20 минут испытуемые снова прошли тест, где 75 процентов участников показали значительное улучшение зрения после стимуляции мозга. Как позднее выяснилось, положительный результат держался на протяжении двух часов.
Специалисты провели несколько вариантов этого эксперимента для проверки воздействия различных уровней интенсивности тока, его направления и места расположения электродов. Выяснилось, что электроды обязательно должны быть расположены непосредственно над визуальным центром обработки информации, для того чтобы достигнуть лучшего эффекта.
Учёные также измерили, как стимуляция током изменяет скорость, с которой мозг обрабатывает визуальную информацию, и выяснили, будет ли стимуляция улучшать контрастную чувствительность зрения людей – их способность отличать множество оттенков серого. Результаты показали, что стимуляция слабым электрическим током улучшает контрастную чувствительность на частотах, связанных с остротой зрения.
По мнению ведущего автора исследования Роберта Рейнхарта (Robert Reinhart), такие выводы имеют интересные последствия для будущего фундаментальной науки.
Но учёным ещё предстоит выяснить, почему стимуляция слабым электрическим током дала такой результат. На данный момент существует две версии: либо стимуляция усилила зрительные сигналы и позволила конкретным нейронам обрабатывать их быстрее, либо ток создал эффект белого шума, где ненужная информация была заглушена, и мозг смог легче воспринимать сам рассматриваемый предмет.
В любом случае у учёных появился новый инструмент, который будет полезен для исследователей, изучающих фундаментальные вопросы о том, как работает зрительная система человека, заключает Рейнхарт.
Но специалисты также отмечают, что должны пройти клинические испытания и ещё ряд исследований, прежде чем такой способ будет объявлен безопасным для применения.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Current Biology.
04.07.2016
