Роль ENS в тайцзи. Язык - интерфейс ENS

---

Ворота в мозг «Русский репортер» №7 (383), март 2015

---

На первом видеоролике женщина идет по коридору. Впрочем, слово «идет» не передает реальной картины. Мы видим пациентку, едва переступающую ногами, с трудом сохраняя равновесие; её качает в стороны, она осторожно перешагивает небольшой брусок и не падает лишь потому, что ее подстраховывает другая женщина. Помощница всегда рядом: элементарные задания – посмотреть направо и налево во время ходьбы, развернуться, обойти препятствие – даются пациентке с большим трудом.

---

Пять лет назад она попала в аварию. Ноги вполне здоровы, но мозг пострадал и не может наладить контроль движений. В итоге инвалидность, сильные нарушения речи и тяжелая депрессия. Врачи не нашли средства помочь – разведя руками, они предложили ей заново учиться жить. Вот так, после безуспешных скитаний по клиникам, она оказалась в лаборатории нейрореабилитации Университета штата Висконсин (США).

---

Второе видео снято спустя пять дней после первого. Та же женщина уверенно идет по коридору, легко обходит и перешагивает, спускается и поднимается по лестнице. А в конце ролика, чтобы нас добить, прыгает со скакалкой. За пять дней, прошедших с тех пор, пациентка не принимала чудо-лекарств и не ложилась под скальпель хирурга. Все что было – короткие занятия с электрическим прибором, созданным в лаборатории.

---

— Если бы я сказал, что то, что мы делаем, может помочь таким хроническим больным, вы бы мне не поверили, — признается Юрий Данилов, научный руководитель лаборатории. — Я бы сам себе не поверил. Даже в моем сознании это уложилось с трудом.

---

Данилов не врач, но через его руки прошли сотни тяжелых пациентов. Это люди после инсультов, сотрясений мозга, больные рассеянным склерозом и болезнью Паркинсона. В лаборатории придумали технологию, которая обещает изменить облик медицины.

---

Прибор устроен вопиюще просто: коробочка, из которой торчит лопатообразная пластина, накладываемая на язык. Пластина зажимается зубами, с прибором можно как угодно двигаться, и все это время язык получает легкие электрические импульсы. Это совсем не больно, покалывания от пластины Данилов сравнивает с пузырьками шампанского. Он показывает один видеоролик за другим – пациенты до и после – и везде примерно одна картина: к людям возвращается свобода движений, они начинают ходить без посторонней помощи.

---

— Мы не клиника, мы разработчики. Я работаю с пациентами, только когда у меня есть разрешение на определенное число больных. И если у нас нет возможности дать человеку прибор, чтобы он уехал с ним домой, мы просто не беремся за его лечение, — предупреждает Данилов.

---

Пару лет назад его лаборатория подключилась к программам правительства США. Они связаны с реабилитацией контуженых солдат, реабилитацией после спортивных травм – сейчас это одна из острейших проблем в штатах. Прибор разрешен Управлением по контролю пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA), но считается экспериментальным и не продается.

---

Язык в роли глаз

---

Данилов регулярно выступает перед медиками. Те слушают настороженно и не верят – слишком необычно, чересчур просто. Чтобы объяснить, как работает устройство и что, черт возьми, происходит, приходится начинать издалека. С опытов американского ученого Пола Бах-у-Риты.

---

Этот человек первым высказал идею о пластичности мозга. В подтверждение своих слов он в 1969 году разработал кресло, позволяющее слепым видеть спиной. Кресло подключалось к видеокамере, человек садился в него и чувствовал кожей вибрирующие элементы, которые в общих чертах повторяли картинку, снимаемую камерой. Таким путем слепой от рождения мог различать движения рук людей, их лица и даже то, какой из предметов находится ближе другого. Об этих опытах Бах-у-Рита опубликовал статью в журнале Nature. Он не уставал повторять, что «мы видим благодаря нашему мозгу, а не глазам».

---

Тогда это смотрелось курьезом на фоне утвердившегося мнения, что разделение труда внутри мозга жестко закреплено. Если часть нервной системы занята осязанием, она не может научиться зрению! Бах-у-Рита выглядел белой вороной – ему по-доброму посоветовали не тратить время впустую.

---

История науки знает немало таких советов. Бах-у-Рита не отрекся от своих идей, но всерьез к работе над кожным зрением вернулся лишь в девяностые. Только использовал уже не вибрирующие механизмы, а электричество. И вместо кожи на спине «глазом» служил язык. Именно тогда к его лаборатории присоединился новый сотрудник, Юрий Данилов.

---

Ему не раз доводилось слышать вопрос: язык? вы серьезно? Выбор спины почему-то вызывает меньше эмоций. Однако ответ лежит на поверхности – у языка она содержит тысячи нервных окончаний. Если вам попадался волосок в супе, вы сразу поймете, о чем речь. Ни одно место на коже не сравнится с языком в умении различать слабые раздражители.

---

Бах-у-Рита вместе с Даниловым разработали прибор для слепых. На голове закреплялась мини-камера, человек клал пластину на язык и ощущал легкие покалывания. Подобно пикселям электрические импульсы рисовали на пластине грубый образ того, что видит камера. Включив устройство, слепые свободно заходили в дверные проемы, ловили мячи и играли в крестики-нолики. Язык служил им новым портом для доставки информации в мозг вместо глаз.

---

Следуя метафоре, прибор так и назвали: BrainPort. Но тогда разработчики еще не догадывались, насколько велик их улов. Лишь со временем стало ясно, что выбор части тела, сделанный из удобства, несет в себе целый букет тайн и возможностей.

---

---

---

Главные сотрудники лаборатории: Kurt Kaczmarek, Yuri Danilov, Mitchell Tyler

---

Прибор работает и отключается

---

— Мы решили тогда: если мы можем заменить зрение, то надо подумать, что еще мы можем заменить, — рассказывает Данилов. — Больные с разрушенной вестибулярной системой из-за отравления антибиотиком подошли идеально. Потому что у них отказали только рецепторы, а мозг и управляющие пучки нервов были рабочие. Если мы хотим заменить сенсорный вход, лучше модели не придумать.

---

Антибиотик гентамицин – штука опасная. Если переборщить с дозой, он не только спасет от инфекции, но и разрушит волосковые клетки. Избавившись от заражения, больной заодно лишается системы равновесия. Он не может удерживать тело вертикально, его качает в стороны, словно он идет по канату, и стоит ему закрыть глаза, земля уходит из-под ног и он падает.

---

Для таких людей в лаборатории Бах-у-Риты придумали простую схему – на голову надевалась каска с устройством, меряющим отклонение, сигнал передавался на пластину, и больные могли языком ощутить, куда начинают заваливаться. Это сразу позволяло им выровнять положение тела. А затем случилось то, что нередко происходит в науке: главное открылось после того, как задача была решена.

---

Пациентка Шерил Шильц, потерявшая почти всю вестибулярную систему, стояла с прибором так уверенно, что ей решили отключить аппарат. Она продолжала сохранять равновесие. Выяснилось: если прибор работал несколько минут, еще треть от этого времени женщина могла стоять без его помощи.

---

— Интересный вопрос: почему после того, как прибор убрали, человек держит равновесие? Ведь в этом случае нет ни своих рецепторов, ни внешних. При десяти минутах пропорция не менялась: еще три минуты после процедуры женщина стояла сама. Но мы решили пойти дальше и обнаружили потрясающий эффект. После двадцати минут стимуляции больная могла сохранять равновесие свыше четырех часов. Мы открыли что-то совсем неизвестное.

---

Данилов показывает видео первых занятий с Шерил. Она ходит с палочкой, широко расставляя ноги, чтобы не упасть; при закрытых глазах тело начинает дергаться и заваливаться вперед. На видео, снятом через два месяца занятий, мы видим счастливую Шерил, прыгающую со скакалкой. Без прибора она едет на велосипеде и идет по бревну. Стимуляция языка на время превратила ее в здорового человека. Спустя два года благодаря прибору она уже в нем не нуждалась – выздоровела полностью. Хотя официально она инвалид, ведь ее вестибулярная система выжжена гентамицином.

---

Эффект подтвердился и на других людях. Причем занятия с прибором часто возвращали не только равновесие. Люди, в течение многих лет имевшие проблемы со сном, на четвертый день спали как убитые. У одного пациента восстановился вкус, давно потерянный после автомобильной аварии. У некоторых выправлялось косоглазие.

---

---

---

Чудо требует объяснений

---

— Нам стало понятно, что здесь что-то не так. Обратной связью от прибора это объяснить нельзя. Другие виды обратной связи не имеют такого эффекта. Например, вы можете взяться за поручень и стабилизировать свое положение. Но стоит поднять руку, колебания начнутся снова. Тактильная обратная связь, зрительная, звуковая — все они могут стабилизировать человека, но стоит отключить связь, и он вновь потеряет равновесие, — объясняет Данилов.

---

Возникла следующая идея: проверить прибор на людях с целой вестибулярной системой, но с проблемами в ходьбе. Такое часто бывает из-за травм, инсультов, болезни Паркинсона или рассеянного склероза. В работе с ними пришло понимание, что обратная связь не нужна. Каску убрали, импульсы теперь подавались на язык без всякой связи с внешним устройством.

---

Дальнейшее больше похоже на выдумку. Мы видим женщину после перелома шейных позвонков пятилетней давности; у нее сильные головные боли, головокружения, зрение скошено в сторону. Она ковыляет по известному коридору, после пары шагов дергается вниз и почти падает. Спустя час она прохаживается там же, разворачивается и напоследок игриво приседает, отвешивая поклон. А потом встает на одну ногу.

---

— Мы сделали ей одну стимуляцию. Поверьте, в шоке были все. Мне пришлось сделать каменное лицо и сказать: «Да, мы этого ожидали». На самом деле у меня внутри было очень интересное ощущение. Эффект продолжался пять часов. Через пять дней занятий по всем тестам на движение это был нормальный человек.

---

Случаи чудесного исцеления медицине известны, но они так и остаются отдельными эпизодами. Через лабораторию прошли уже сотни больных, и улучшение состояния – правило, а не исключение. За многие годы Данилов не встретил ни одного больного, которому стимуляция не дала бы никакого полезного эффекта.

---

— У меня был пациент, который пришел с рассеянным склерозом. В прошлом оперный певец, шесть лет не мог произносить гласные. Мышцы голосовых связок в гипертонусе и не могут расслабиться. Приходит ко мне и хрипит: «Бог с ним, с равновесием, ты можешь с голосом что-нибудь сделать?» Я ему объясняю: «Тебе семьдесят два года, не будь таким наивным, назавтра ты не запоешь». Но он запел. Хотя мы тренировали только равновесие. Наша стимуляция вызвала расслабление мышц.

---

Для врача излечение больного – конечная цель. Ученому важно знать, каким образом оно случилось. Данилов переживал, что не мог себе объяснить, как это работает. Удивляло решительно все. Вот простая вещь, электричество на языке, возвращает баланс хроническим больным. В чем тут фокус? И следом другая загадка: у больных уходят зажимы, дрожание рук, налаживается речь, зрение, сон, тонус лицевых мышц, контроль мочевого пузыря, память, концентрация. Целый веер проблем, которыми они даже не занимались.

---

Здоровье внутри нас

---

Часть разгадки в том, что язык – в самом деле уникальный орган. В отличие от любого другого участка кожи язык связан с головным мозгом напрямую. Два крупных нерва тянутся от его кончика в мозжечок и ствол. А ствол – тоже особое место, настоящий технический центр мозга, где сходятся почти все нервные пути.

---

---

---

---

---

---

---

---

---