В мозгу найден интерфейс для управления кровяным давлением
|
Британские нейрофизиологи из Оксфордского университета обнаружили возможность корректировать артериальное давление, подавая электрические сигналы на имплантированные в мозг электроды.
Конечно, электроды вводились в мозг пациентов не для того, чтобы помочь справиться с гипертонией. Для эксперимента исследователи отобрали 15 добровольцев из числа тех, кому уже были имплантированы электроды для устранения невыносимых хронических болей.
Электроды диаметром 1,2 миллиметра были проведены в средний мозг к участку, окружающему так называемый сильвиев водопровод и известному как околоводопроводное серое вещество (periaqueductal gray matter, PAG). Эту зону мозга связывают с проявлением ярости, рефлексом выгибания позвоночника, реакцией на пищу, тонусом мочевого пузыря и восприятием боли.
На мысль попробовать воздействовать через область PAG на артериальное давление исследователей навели давние эксперименты, проводившиеся еще в 1930-х годах. Тогда на аналогичный участок мозга кошек и крыс воздействовали, пытаясь контролировать их поведение. У кошек от этого замедлялась реакция, а крысы демонстрировали оборонительное поведение. При этом в качестве побочного эффекта у животных наблюдалось изменение давления.
В новых экспериментах, пишет New Scientist, область PAG стимулировалась в течение 5 минут электрическими колебаниями с частотой 10 герц, затем делался трехминутный перерыв, и воздействие повторялось. В результате такого воздействия у семи пациентов, которым электроды были введены в вентральную часть области PAG, было отмечено устойчивое понижение артериального давления — в среднем на 14,2 миллиметра ртутного столба, или на 13,9%. У других шести пациентов электроды были в дорсальной части PAG, и в этом случае электростимуляция давала прямо противоположный эффект: давление росло в среднем на 16,7 мм (16,4%). Наконец, еще у двоих участников эксперимента результаты были неустойчивыми — в одних случаях давление росло, а в других падало.
Конечно, пока никто не планирует специально имплантировать в мозг электроды для борьбы, скажем, с гипертонией. Это сложная и довольно опасная операция: вероятность инсульта в результате нейрохирургического вмешательства в средний мозг оценивается примерно как 1 к 300. Однако в тех случаях, когда электроды уже имплантированы по более серьезным показаниям, например для противодействия развитию болезни Паркинсона, их можно использовать и для регулирования давления.
Впрочем, один из авторов работы Александр Грин (Alexander Green) упомянул, что в будущем подобная нейрохирургическая методика, может оказаться полезной, например, в тяжелых случаях ортостатической гипотонии, когда у больного резко падает давление в момент подъема в вертикальное положение.
Результаты работы опубликованы в электронном научном журнале Neuroreport.
