Ежегодно в России регистрируется порядка 450 тысяч случаев инсульта и около четверти пациентов затем страдают от серьезных речевых нарушений. Симптомы афазии вызывают сложности в коммуникации и затрудняют возвращение к работе. Одним из возможных методов ее лечения является неинвазивная стимуляция головного мозга. Однако до сих пор в научном и клиническом сообществе нет единого мнения об эффективности применения этой процедуры.

Очередной научный семинар стратегического проекта «Устойчивый мозг: нейрокогнитивные технологии адаптации, обучения, развития и реабилитации человека в изменяющейся среде» (реализуется в рамках программы «Приоритет-2030») был посвящен неинвазивной стимуляции мозга для коррекции речевых нарушений. 

«Цель проекта заключается в том, чтобы выяснить, как стимуляция мозга — разные ее типы — позволяет усилить эффект речевой терапии, которую получают пациенты после инсульта, — рассказала модератор мероприятия, научный сотрудник Центра языка и мозга НИУ ВШЭ Ольга Буйволова. — Стандартной для таких пациентов является поведенческая терапия, которую проводят логопеды. Считается, что неинвазивная стимуляция может помочь усилить ее эффект. Однако это большая и до сих пор спорная область». 

По ее словам, до сих пор исследования этого метода проводились в основном на обычных испытуемых, но значительно важнее понять, может ли стимуляция быть полезной для людей с афазией. 

На семинаре были рассмотрены три основных метода неинвазивной стимуляции мозга: транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС), транскраниальная стимуляция постоянным током (ТСПоТ) и транскраниальная стимуляция переменным током (ТСПеТ).

Заместитель директора Центра языка и мозга НИУ ВШЭ Светлана Малютина рассказала о том, как проявляется индивидуальная вариативность при транскраниальной стимуляции мозга постоянным током. Суть этого метода заключается в применении слабого постоянного тока, который пропускают через электроды, расположенные на голове пациента. При этом ток направляют от катода к аноду для модуляции уровня возбуждения нейронов. 

Этот метод еще называется микрополяризацией. Его начали применять в России еще в 80–90-е годы, но особую популярность он получил в последнее десятилетие. 

При этом ученых очень интересует вопрос, на который до сих пор нет четкого ответа: почему ТСПоТ на всех действует по-разному. Статистически значимого улучшения после терапии замечено не было, так как все результаты были очень разными. 

«Значимое улучшение наблюдается не у всех участников и не по всем параметрам. Протокол один и тот же, стимуляция одинаковая, но у кого-то настали улучшения, а у кого-то нет. Мы до сих пор не понимаем, какие факторы стоят за такой вариативностью», — рассказала эксперт. 

Определенных ответов на этот вопрос найти пока не удалось, но ученые выдвинули ряд предположений, основанных на различных исследованиях. Среди них: 

• индивидуальные анатомические особенности пациента (в том числе толщина черепа и индивидуальное расположение борозд и извилин); 
• нейрохимические особенности (уровни нейротрансмиттеров — GABA, дофамина и др.); 
• генетические особенности (генотипы BDNF и COMT); 
• гормональный статус (колебания кортизола, эстрогена и прогестерона — они влияют на возбудимость нейронов); 
• возраст (больший эффект наблюдается у более молодых пациентов); 
• воздействие медицинских препаратов и иных веществ (никотин, этанол, кофеин); 
• уровень образования и индивидуальные когнитивные факторы. 

Ученые предлагают лучше изучить этот вопрос и найти более точные ответы на него. В частности, придавать исследованиям экспериментальный характер, направленный на выявление индивидуальных различий, моделировать оптимальное расположение электродов по индивидуальным характеристикам при одновременной записи ЭЭГ. При этом необходимо найти связи как с переменными факторами, так и с базовым уровнем функции пациентов. 

Младший научный сотрудник Центра языка и мозга НИУ ВШЭ Анна Журавлева рассказала о ТСПеТ — стимуляции переменным током. При этой процедуре используют слабое электрическое воздействие различной частоты, и нейронные колебания (ритмичная или повторяющаяся активность в центральной нервной системе) обеспечивают синхронную работу разных функциональных структур мозга. 

Предыдущие исследования показали, что метод оказывает модуляционный эффект на когнитивные и сенсомоторные функции. Ученые сконцентрировались на усвоении пациентами новых слов, так как предыдущие исследования не позволяли в этом случае установить причинно-следственные связи между ритмами мозга и когнитивными функциями. Слова в ментальном лексиконе представлены как сложная сеть взаимосвязей, пояснила Анна Журавлева. Этот когнитивный процесс включает в себя как процессы языковой обработки (усвоение формы слова, связь формы слова и значения), так и процессы формирования памяти. 

Было проведено исследование с участием 30 здоровых носителей русского языка в возрасте от 18 лет до 41 года, которым представили 80 пар псевдослов (слова, которые не существуют в русском языке, но составлены по всем его правилам) и их русских переводов. Для валидации стимулов проводился дополнительный онлайн-эксперимент. 

Исследование показало, что данный вид стимуляции никак не влияет на усвоение новых слов. Как предположили ученые, это связано с тем, что стимулированию подвергали лобно-височные доли мозга, функционально связанные с речью. Однако тета-ритм происходит из активности гиппокампа и не может непосредственно генерироваться корковыми структурами, неинвазивная стимуляция которых невозможна. Альтернативой может быть стимуляция областей, функционально связанных с формированием памяти, в том числе префронтальных и теменных. Кроме того, конкретные механизмы реализации связи лобных и височных регионов пока мало изучены. 

«Применение стимуляции переменным током для терапии речевых нарушений обладает такими преимуществами, как хорошая переносимость, относительная доступность и недороговизна, возможность использования за пределами лабораторных условий и отсутствие серьезных рисков. Предыдущие исследования демонстрировали положительный эффект процедуры на внимание, сенсомоторные, общекогнитивные, а также речевые функции при восстановлении после инсульта. Однако ряд исследований отмечали и отсутствие эффекта. Также не было исследований, подтвердивших ее долгосрочный эффект», — отметила Анна Журавлева. 

По ее словам, в клинической практике воздействие стимуляции переменным током может быть направлено на улучшение кровотока в поврежденных тканях, включая общую систему кровоснабжения и систему кровоснабжения головного мозга, а также возбудимость нейронов коры головного мозга, повышение нейропластичности, восстановление межполушарных связей и регуляцию функциональной нагрузки между ними. 

Заведующая отделением функциональной диагностики ГБУЗ «Центр патологии речи и нейрореабилитации ДЗМ» Маргарита Евлюхина рассказала о возможности применения транскраниальной магнитной стимуляции в комплексной неврологической реабилитации. Этот метод основан на воздействии переменного магнитного поля, которое безболезненно проникает сквозь кости черепа и генерирует электрический ток, изменяя электрохимическую активность нейронов головного мозга. 

Диагностический тип ТМС позволяет оценить возбудимость моторной коры и проводящую функцию кортико-спинальных трактов, а лечебный имеет терапевтическое значение. Показаниями для процедуры могут служить как речевые нарушения (афазия), так и депрессия, нейропатическая боль, шум в ушах, болезнь Паркинсона и другие нарушения. По словам спикера, ТМС является относительно безопасным методом лечения по сравнению с медикаментозным и электроимпульсной терапией. При этом побочные эффекты не являются жизнеугрожающими и могут быть преодолены при коррекции протокола. 

Процедуру проводят после тщательного отбора пациентов с подбором индивидуальных параметров (интенсивность, частота, продолжительность серии стимулов и т.п.). Врач подбирает зоны стимуляции для конкретного пациента с учетом его анатомии и данных МРТ. Также перед началом процедуры определяют его порог ВМО (вызванный моторный ответ) — минимальную силу индукции для стимуляции нейронов, при котором в мышечных тканях возникает моторный ответ. 

Маргарита Евлюхина привела в пример клинический случай, когда к медикам обратилась после инсульта пациентка с афазией, вызванной повреждением. У нее была грубая степень речевых нарушений. 

Ей провели курс лечения, при котором низкими частотами воздействовали на непораженное полушарие головного мозга, подавляя активность клеток со здоровой стороны, чтобы на противоположной стороне клетки активировались и взяли на себя функцию соседних поврежденных областей. Параллельно во время процедуры с пациенткой проводились логопедические упражнения, также она закрепляла навыки после процедур. После двух курсов лечения степень ее речевых нарушений приблизилась к легкой, и сама женщина отмечала значительные улучшения состояния. 

«Как показывает практика, применение магнитной стимуляции способствует улучшению лечения и реабилитации пациентов с различными психоневрологическими заболеваниями. При этом процедура имеет не только сиюминутный, но и отсроченный эффект, вплоть до трех месяцев», — подчеркнула Маргарита Евлюхина.