Усреднённые изменения в уровне сложности активности мозга по алгоритму Лемпеля — Зива по одному каналу (это лишь одна из нескольких измеряемых математических метрик сложности сигналов) для трёх психотропных препаратов: псилоцибина, кетамина и ЛСД. Красный цвет соответствует увеличению уровня сложности. Изображение: Университет Сассекса
Понимание неврологической основы сознания — одна из самых сложных загадок, которая стоит перед современной наукой. Формулировки «сознания» поэтому варьируются от крайне широких до крайне узких, но на интуитивном уровне все примерно понимают, что есть разница между уровнем сознания (в какой мере сознателен человек) и содержанием сознания (мысли, ощущения, чувства). Соответственно, большинство неврологических исследований изучают эти два измерения по отдельности. По активности мозга гораздо проще проще установить разницу между уровнями сознания — активность мозга у бессознательного человека и у человека в сознании хорошо заметна. Формально это выражается через индекс разнообразия нейронных сигналов — математическую характеристику уровня сознания.
Казалось бы, разницу между уровнями чётко установили и задокументировали. Но в результатах магнитоэнцефалографии учёные из Центра Sackler изучения сознания при Университете Сассекса (Великобритания) обнаружили очень сильные и устойчивые всплески разнообразия нейронных сигналов в мозге пациентов после приёма психоактивных доз некоторых препаратов: кетамина, ЛСД и псилоцибина. Сложность активности мозга во время этих всплесков у людей гораздо выше, чем на нормальном уровне сознания. Научная работа опубликована 19 апреля 2017 года в журнале Scientific Reports (doi:10.1038/srep46421).
Усиленную активность мозга под воздействием психотропных препаратов учёные регистрировали и раньше, хотя в большинстве стран такие опыты затруднены из-за законодательных ограничений на приём психотропных препаратов. Но в Великобритании учёным удалось добиться разрешения. Год назад группа из Имперского колледжа Лондона опубликовала первые детальные сканы мозга, который находится под воздействием ЛСД. Выяснилось, что в этом состоянии значительно увеличивается связь зрительной коры с другими районами. Другими словами, после приёма ЛСД обработка зрительной информации в мозге больше не ограничена только зрительной корой. Все районы мозга начинают участвовать в формировании зрительных образов у пациентов. Это особенно интересно с учётом того, что во время опыта у пациентов были закрыты глаза. То есть фактически пациенты начинали «видеть с закрытыми глазами».
В нынешнем опыте учёные пошли ещё дальше — и сконцентрировались на количественном измерении уровня сознания, то есть математического индекса разнообразия нейронных сигналов. Для анализа взяли данные трёх предыдущих экспериментов, в том числе опубликованные год назад коллегами из Имперского колледжа Лондона. Как и предполагалось, в сверхактивном состоянии мозг проявляет необычно сложную активность, которая гораздо выше активности в «обычном» сознательном состоянии. Разница между этими двумя показателями примерно такая же, как разница в сознании у бодрствующего и спящего человека. Это даёт основания говорить о третьем, высшем уровне сознания, который выше бодрствования настолько, насколько бодрствование выше сна. На сайте Neuroscience News, посвящённом новостям неврологии, это открытие назвали «первым свидетельством высшего состояния сознания». Но с оговоркой, что только в этой конкретной математической метрике.
Авторы научной работы говорят, что требуются дополнительные эксперименты, чтобы подтвердить эти результаты, но выражают «сдержанное восхищение» тем, что увидели на результатах магнитоэнцефалографии: «В психоделическом состоянии электрическая активность мозга менее предсказуема и менее „интегрирована”, чем в нормальном сознательном состоянии бодрствования, как измеряет общее разнообразие нейронных сигналов. — говорит профессор Анил Сет (Anil Seth), соавтор научной работы. — Поскольку эта метрика уже показала свою ценность как показатель „уровня сознания”, мы можем говорить о психоделическом состоянии сознания как о более высоком „уровня сознания”, чем нормальный уровень, но только относительно этой конкретной математической метрики».
Интересно ещё и то, что в активности мозга от всех трёх препаратов происходят похожие изменения, но с разной степенью интенсивности.
На иллюстрации в верхнем ряду отражена величина коэффициентов корреляции Пирсона для пациентов, которые приняли препараты, по сравнению с пациентами, которые приняли плацебо, по разным метрикам. В нижнем ряду — усреднённая разница при ответах на вопросы на разные темы.
Учёные подчёркивают, что результаты измерений не дают оснований полагать, что более активное состояние сознания «лучше» или «предпочтительнее», чем обычное состояние. Но эти данные позволяют понять, что происходит в мозге пациента под воздействием психотропных препаратов. Учёные надеются, что результаты исследования станут аргументом для властей разрешить испытания этих мощных веществ для лечения клинической депрессии под строгим медицинским наблюдением. Они считают, что только под наблюдением можно предсказать положительный эффект такого лечения.
Источник
