Транскраниальная стимуляция (tDCS) – это нейромодулирующее устройство, которое часто рекламируют из-за его способности улучшать когнитивные и поведенческие характеристики. Однако эти утверждения об усилении когнитивных функций основаны на недостаточно убедительных электрофизиологических доказательствах.
В статье из исследовательского топика Augmentation of Brain Function: Facts, Fiction and Controversy. рассматриваются пять различных тем, которые недостаточно обсуждаются: изменчивость между субъектами, внутрисубъектная надежность, отсутствие эффективных протоколов стимуляции, двигательные и когнитивные помехи в процессе эксперимента, влияние электрического тока.
Межсубъектная изменчивость
Метод транскраниальной стимуляции должен демонстрировать аналогичные (или сравнимые) эффекты у разных людей, прежде чем его можно будет эффективно применять на здоровых или клинических группах населения Тем не менее, обзор литературы показывает обширные различия между группами и внутри группы, что свидетельствует о противоречивом эффекте данного метода на людей.
Одним из возможных объяснений этого эффекта является трудность правильного и надежного нацеливания импульсов во время двигательных протоколов. Возможно незначительное изменение в расположении и ориентации электродов, которое приводит к другому эффекту.
Еще одним объяснением межсубъектной изменчивости является усреднение результатов разных людей. Такие параметры, как толщина черепа, уровень подкожного жира, плотность спинномозговой жидкости и топография поверхности коры могут сильно влиять на текущие характеристики потока и плотности во время стимуляции.
Внутрисубъектная надежность
Прежде чем начать применять данный метод необходимо удостовериться, что люди аналогичным и предсказуемым образом реагируют на повторяющиеся сеансы стимуляции. К сожалению, на данный момент достоверность ответов на уровне отдельных участников в литературе на данный момент не изучалась (или, по крайней мере, об этом не сообщалось).
Однако при изучении надежности индивидуального ответа важно помнить, что изменчивость внутри субъекта сама по себе не может свидетельствовать о ненадежности tDCS. Вполне вероятно, что циркадный, метаболический и гормональные циклы будут по-разному влиять эффект от стимуляции. Фактически, некоторые исследователи уже показали, что стадии менструального цикла и уровень кортизола влияют на ответную реакцию при различных протоколах в другом типе стимуляции — TMS.
Протоколы стимуляции
87,5% исследований по транскраниальной стимуляции не использовали надлежащее условие контроля во время проведения экспериментов. При этом необходимо дифференцировать естественные колебания от тех, которые вызваны tDCS.
Моторные и когнитивные помехи
В некоторых направлениях исследований предполагают, что любая активная двигательная или когнитивная деятельность, которая происходит во время или после tDCS, может отрицательно влиять или вообще устранять эффект стимуляции.
Эти данные свидетельствуют о том, что относительно элементарные и трудные для контроля мысли или поведение могут снизить эффективность tDCS. Клинически, транскраниальная стимуляция используется в качестве дополнения к физической реабилитации после инсульта. Если вышеупомянутые исследования верны, то объединение tDCS с двигательной тренировкой может устранить любой желаемый эффект стимуляции.
Влияние электрического тока
Существует целый ряд переменных, которые могут в значительной степени повлиять на плотность тока и его течение, которые до настоящего времени просто не обсуждались в литературе, например, толщина волос, которые являются не проводником, а изолятором. Исследователи также прибегают к распределению физиологического раствора на кожу головы, который может затем распространяться в непредсказуемых направлениях и изменять траекторию тока. Помимо этого даже способы размещения электродов могут влиять на динамику электрического тока.
Следует надеяться, что повышение осведомленности и открытое обсуждение этих важных вопросов приведут к построению более строгих экспериментов в будущем, на основе которых мы сможем ответить на возникающие вопросы и разрабатывать протоколы применения tDCS.
Текст: Мария Богданова