Наш мозг и вся правда о "таблетке для ума"

Правильно ли мы оцениваем действие препаратов, направленных на улучшение мозговой деятельности? Корреспондент Нажать BBC Future выяснил, чем они могут быть полезны, а чем нет.

"Слышал, что мы задействуем лишь 20% нашего мозга? - спрашивает у Эдди Морры, писателя-неудачника из американского триллера "Области тьмы" (2011), приятель, предлагая тому роковую таблетку. - С помощью этого ты задействуешь весь свой мозг". Приняв некий препарат NZT-48, Морра просто преображается. Научившись использовать все свои когнитивные способности, он за три дня осваивает фортепиано, за четыре - дописывает книгу и вскоре становится миллионером.

В "Областях тьмы" показано, какие последствия могут ждать человека, убедившего себя в том, что в голове у него находится самый сложный механизм во всей Вселенной и что этот механизм наверняка должен обладать соответствующим колоссальным потенциалом.

За последнее время в США приобрели известность различные средства, повышающие эффективность умственной деятельности, - от стимуляторов, таких как модафинил, до препаратов амфетаминовой группы (в США их часто прописывают под торговым наименованием "Аддерол") и метилфенидата (также известного под маркой "Риталин"). Как часто сообщают в новостях, учащиеся начинают принимать эти препараты для повышения успеваемости в школе и вузе и затем, повзрослев, продолжают использовать их на работе.

Но действительно ли лекарства производят тот эффект, который обещает реклама? Могут ли они сделать всех нас умнее или помочь нам лучше учиться? Или стоит задаться вопросом о том, что эти препараты могут, а чего не могут?

Мыслительный процесс

Познание включает в себя целый ряд психических явлений, таких как память, внимание и исполнительные функции мозга. Для того чтобы по-настоящему улучшить умственную деятельность, препарат должен воздействовать на исполнительные функции, которые отвечают за мыслительные действия высшего порядка: рассуждение, планирование, направление внимания на важную информацию (и отвлечение от раздражителей, которые не являются важными), а также обдумывание действий вместо следования сиюминутному порыву или инстинкту.

Когда мы заставляем себя сосчитать до десяти, вместо того чтобы выпалить слова, в которых потом можно раскаяться, мы задействуем свои исполнительные функции. Именно они позволяют нам действовать нравственно, и именно о них мы вспоминаем, когда размышляем о том, что делает нас людьми.

Однако все эти концепции довольно абстрактны. Между ними и нашим пониманием того, как функционирует мозг с физиологической точки зрения, существует большой разрыв, "белое пятно" - и именно в этом белом пятне должны действовать препараты, улучшающие умственную деятельность.

Эми Арнстен, профессор нейробиологии медицинского факультета Йельского университета (США), изучает, как действует совокупность клеток мозга, обеспечивая высшую познавательную и исполнительную функцию, которую она определяет как "способность думать о том, что не воздействует в данный момент на органы чувств. Это основа абстрактного мышления, она предполагает представление нами своих целей на будущее, даже если это будущее наступит всего через несколько секунд".

Такие представления формируются в префронтальной коре головного мозга - этот процесс и составляет основу работы Арнстен. "Представления возникают в префронтальной коре за счет действия пирамидальных клеток - они на самом деле имеют форму пирамидок. Клетки возбуждают друг друга и благодаря этому постоянно функционируют, даже если извне не поступает никакой информации, которая могла бы стимулировать процесс", - поясняет она.

Отдельные виды химического воздействия могут полностью расстроить эту систему, и клетки больше не смогут возбуждать друг друга. "Это происходит, когда мы устаем или сильно переживаем". Такие вещества, как кофеин и никотин, активизируют нейромедиатор ацетилхолин, который способствует восстановлению системы, поэтому люди пьют чай, кофе и курят сигареты, "чтобы попытаться привести префронтальную кору в оптимальное состояние".

Настоящее усовершенствование

В широком смысле слова - это усовершенствование, но, строго говоря, речь идет об оптимизации. "Мне кажется, люди думают, будто эти препараты - то же, что стероиды для спортсменов, - говорит Арнстен, - но эта аналогия неверна. Стероиды способствуют наращиванию мышц, а препараты, улучшающие умственную деятельность, не совершенствуют мозг, а просто приводят его в оптимальное химическое состояние. Они не могут сделать Эйнштейна из неандертальца".

Применение подобных препаратов учащимися вызывает споры по поводу того, не является ли "медикаментозный" метод подготовки жульничеством и не вынуждает ли это однокашников тоже принимать препараты, чтобы не отставать.

В то же время некоторые исследователи утверждают, что эти вещества, возможно, не воздействуют напрямую на умственную деятельность, а просто улучшают психическое состояние человека, делая работу более приятной и помогая сосредоточиться.

"Я не вижу никаких признаков того, что они явно улучшают интеллектуальную деятельность", - заявляет Мартин Сартер, профессор Мичиганского университета (США). Он убежден, что эффективность этих препаратов построена на подавлении усталости и скуки. "Большинство таких средств просто помогают сосредоточиться, - полагает Стивен Роуз, почетный профессор социологии Открытого университета (Великобритания). - Для самого процесса обучения они имеют второстепенное значение".

В 2013 году один американский студент в беседе с исследователем Скоттом Вреско так описал свое состояние после приема препарата, стимулирующего мозговую деятельность: "Помню, я прямо зачитался одной книгой, а потом другой, и когда стал делать письменную работу, то начал прослеживать связи между книгами и даже получать удовольствие от этого процесса. Такого со мной раньше не было".

Опасные вещества?

Однако это совершенно не означает, что все препараты, стимулирующие умственную деятельность - и существующие, и будущие, - являются безвредными. Мозг - это сложный орган. Пытаясь его усовершенствовать, мы рискуем нарушить его равновесие.

"Дело не в том, чтобы получить как можно больше, а в том, чтобы получить ровно столько, сколько требуется, а это очень трудно", - рассказывает Арнстен. "То, что полезно для одной системы, может быть вредно для другой, - добавляет Тревор Роббинс, профессор когнитивной неврологии Кембриджского университета (Великобритания). - Из литературы, в которой описаны результаты опытов, следует, что фармацевтические вещества могут влиять на память; задача в том, чтобы это было безопасно".

От таблеток всегда жди беды - что в лаборатории, что в реальной жизни, что в "Областях тьмы". Минусы, по сути, неизбежны: препарат может воздействовать на конкретную когнитивную функцию ценой вреда для других функций. Чтобы улучшить один из элементов познавательной деятельности, надо обеспечить ресурсы, которые в противном случае были бы доступны для других ее элементов.

"Фокусирование внимания не проходит бесследно, - отмечает Сартер. - При этом человек не просто не замечает второстепенных деталей, которые могут оказаться очень важными, но и запускает соответствующий внутренний процесс - при сужении области внимания сужаются также спектр и объем ассоциаций, которые могут участвовать в мыслительной деятельности".

Во многих обстоятельствах это может оказаться неоправданным. Но тем, от кого не требуется размышлять о смысле жизни, например, авиадиспетчерам, техника фокусировки внимания может быть полезна.

Впрочем, если разрабатывать препараты, улучшающие умственную деятельность - все равно что латать тришкин кафтан, то нельзя ожидать от лекарств полномасштабного воздействия на когнитивные способности человека. Но можно ли, направляя дополнительные ресурсы в ту или иную область, превзойти свои собственные достижения и даже достижения любого другого человека?

"Думаю, это можно сделать, и это будет сделано", - считает Сартер. Однако это возможно лишь применительно к очень конкретным задачам. К примеру, один из наиболее известных выводов когнитивной психологии состоит в том, что человек, как правило, может удерживать в рабочей памяти семь единиц информации. Можно ли с помощью медикаментов довести это число до девяти или десяти? "Да. Если больше ничего делать не требуется, то почему нет? Это довольно простая функция".

Прогнозы на будущее

Так есть ли будущее у препаратов, стимулирующих умственную деятельность? Некоторые ученые высказывают оптимистичные суждения. Гэри Линч, профессор медицинского факультета Калифорнийского университета в Ирвайне (США), утверждает, что последние достижения в неврологии открыли дорогу к "интеллектуальной" разработке препаратов, направленных на конкретные биологические функции мозга. По его мнению, "решение проблемы улучшения памяти уже не за горами", хотя перспективы совершенствования других видов умственной деятельности "предсказать очень сложно… Мне кажется, что это неизбежно, но вот когда - это вопрос".

Говоря о ближайшем будущем, в качестве потенциальных новых стимуляторов умственной деятельности Линч указывает на агенты, направленные на никотиновые рецепторы, - молекулы, воздействующие на рецепторы нейромедиаторов, находящихся под влиянием никотина. Сартер соглашается: класс веществ, называемых агонистами никотиновых рецепторов α4β2*, по-видимому, оказывает воздействие на механизмы, контролирующие внимание. Среди всех известных на данный момент веществ они, по его мнению, лучше всего "соответствуют критериям реального воздействия на когнитивный процесс".

Однако Сартер скептически относится к перспективе создания лекарственного продукта на основе подобных веществ. По его словам, фармацевтическая промышленность теряет интерес к препаратам, улучшающим умственную деятельность, "потому что назначаются эти препараты не так часто, а ведь именно этот сегмент рынка и стимулирует исследования и разработки. Даже рынок средств для лечения дефицита внимания и гиперактивности у взрослых фармкомпании не сочли достаточно большим и привлекательным".

В своей заметке, опубликованной в 2002 году, Роуз пишет, что когда-то в качестве препарата для улучшения умственной деятельности широко рекламировался пирацетам. У пирацетама до сих пор есть свои сторонники, но сегодня это название, скорее, служит напоминанием о том, что потенциально эффективные медикаменты исчезают так же быстро, как и появляются.

"Было проведено множество клинических исследований множества веществ, которые никак не действовали", - отмечает Сартер. Отчаявшись получить результат, фармацевтические компании стали сворачивать свои исследовательские программы в сфере психиатрии. Традиционные методы - к примеру, синтез новых молекул и изучение их воздействия на симптомы - по-видимому, исчерпали себя, и на горизонте замаячила новая стратегия, основанная на генетике и изучении процессов, происходящих в мозге, а не на химических веществах.

Из-за кардинальной смены стратегии ожидать новых чудодейственных препаратов придется еще дольше - пока не будут отлажены все новые системы. При этом гарантии результата никто не дает.

Открытые вопросы

В то же время остается ряд вопросов по поводу тех препаратов, которые люди уже принимают в надежде улучшить свои когнитивные способности. Эффективны ли они, как работают, какое воздействие оказывают на мозг после того, как утрачивают свою новизну, и как могут повлиять на здоровье и самочувствие человека в долгосрочной перспективе?

Хотя исследования ведутся уже десятки лет, полного представления о когнитивных последствиях приема классических психостимуляторов и модафинила до сих пор нет. Отчасти проблема состоит в том, что заставлять крыс - или студентов - искать выход из лабиринта в лабораторных условиях - это одно, а применять препарат в реальной жизни - совсем другое. Лекарства оказывают сложное воздействие на отдельных людей, жизнь которых бывает непредсказуемой. Тот факт, что метилфенидат улучшает когнитивные способности крыс путем воздействия на префронтальную кору головного мозга, ничего не говорит о том, как это вещество может влиять на настроение и мотивацию, а следовательно, на умственную деятельность человека.

Возможно, имеет смысл говорить не о том, что некий препарат улучшает когнитивные способности, а о том, на кого он действует. Научные сотрудники Сассекского университета (Великобритания) установили, что под влиянием никотина у молодых людей, имеющих один вариант конкретного гена, улучшаются результаты теста на запоминание, однако на людей с другим вариантом этого гена он не оказывает такого воздействия.

Кроме того, есть признаки, что чем умнее человек, тем меньше на него действуют препараты, стимулирующие мозговую деятельность. Так, в результате одного исследования было выявлено, что прием модафинила способствует улучшению результатов у группы учащихся, чей коэффициент интеллектуального развития составляет в среднем 106, но не у группы со средним коэффициентом 115.

Не настала ли пора задавать умные вопросы о "таблетках для ума"?

---

Этот материал представляет собой отредактированную версию статьи, изначально опубликованной на британском естественнонаучном сайте Mosaic по лицензии Creative Commons. Более подробную информацию о вопросах, которым посвящена статья, можно узнать Нажать на сайте Mosaic. Прочитать Нажать оригинал этого материала на английском языке можно на сайте Нажать BBC Future.