Нейроусиление - Neuroenhancement

Нейроусиление или когнитивное усиление относится к целевому усилению и расширению когнитивных и аффективных способностей, основанных на понимании лежащей в их основе нейробиологии у здоровых людей, не страдающих психическими заболеваниями. Таким образом, его можно рассматривать как общий термин, охватывающий фармакологические и нефармакологические методы улучшения когнитивных, аффективных и двигательных функций, а также всеобъемлющий этико-правовой дискурс, который сопровождает эти цели. Критически важно, чтобы любой агент мог квалифицироваться как нейроэнхансер, он должен надежно вызывать у здоровых людей существенные когнитивные, аффективные или моторные преимущества, выходящие за рамки нормального функционирования, при этом вызывая мало побочных эффектов: в большинстве случаев на уровне обычно используемых сопоставимых разрешенных веществ или действий. такие как кофеин, алкоголь и недосыпание.

Фармакологические нейроусиливающие агенты включают хорошо проверенные ноотропы , такие как цитиколин , Bacopa monnieri и фосфатидилсерин , а также другие препараты, используемые для лечения пациентов, страдающих неврологическими расстройствами . Немедикаментозные меры включают неинвазивную стимуляцию мозга , которая использовалась для улучшения различных когнитивных и аффективных функций, и интерфейсы мозг-машина , которые обладают большим потенциалом для расширения репертуара двигательных и когнитивных действий, доступных человеку.

Хотя рассмотрение отдельных агентов нейроусиления обычно инициируется успехом в клинической и технологической областях, они также использовались, чтобы попытаться помочь людям с отсутствием нормальных когнитивных, моторных и аффективных способностей: например, социальных навыков и сочувствия. В этом случае нейроусиливающие препараты пытаются повысить уровень окситоцина и снизить уровень кортизола, помогая людям улучшить свои навыки общения и социального взаимодействия.

Фармакологический

Модафинил

3D-структура модафинила

Модафинил - это препарат, способствующий бодрствованию, который снижает утомляемость, повышает бдительность, снижает дневную сонливость и улучшает настроение. Модафинил в настоящее время лицензирован для лечения пациентов с такими расстройствами, как нарколепсия , апноэ во сне и нарушение сна при сменной работе . Этот препарат также кажется многообещающим при лечении депрессии и биполярного расстройства . Модафинил в настоящее время используется персоналом ВВС США для длительных миссий в попытке снизить утомляемость членов экипажа. Он стал более популярным среди широкой публики. В онлайн-опросе, проведенном журналом Nature , 8,8% из 1400 соответствующих читателей признали использование модафинила по немедицинским причинам. Их аргументы в пользу его использования заключались в том, чтобы повысить концентрацию и сосредоточиться на конкретной задаче или противодействовать дефициту сна и смене часовых поясов. Сравнение продаж модафинила с количеством пациентов выявило непропорциональное соотношение, указывающее на высокий уровень злоупотребления.

Сообщалось, что модафинил улучшает исполнительную функцию у здоровых людей, не страдающих от недосыпания, а также потенциально улучшает внимание, обучение и память. Воздействие на людей, лишенных сна, еще более поразительно: однократная доза привела к усилению бодрствования, улучшению исполнительных функций и памяти. В случае длительного недосыпания повторный прием модафинила помогал людям поддерживать более высокий уровень бодрствования, чем плацебо , но не улучшал внимание и управляющую функцию . Поскольку большинство этих испытаний проводилось на военнослужащих, необходимо провести дальнейшие исследования воздействия модафинила на население в целом. Модафинил может ухудшить способность к самоконтролю. Общая тенденция, обнаруженная в исследованиях, показала, что участники оценили свои результаты в когнитивных тестах выше, чем это было на самом деле, что предполагает эффект «самоуверенности».

Модафинил становится все более популярным среди населения в целом. Помимо желания потребителя улучшить свою неврологическую работоспособность, производители также получают финансовые стимулы. Модафинил занимает долю рынка более 700 миллионов долларов в год, что свидетельствует о высокой степени использования не по назначению. Модафинил также является одним из наиболее доступных сегодня на рынке препаратов для нейроусиления. Модафинил можно купить на многих веб-сайтах - в основном из азиатских стран, - а также на рынках даркнета . Модафинил впервые привлек внимание, когда у чемпионки мира по бегу Келли Уайт был положительный результат теста на незаконное употребление модафинила на чемпионате мира по легкой атлетике в 2003 году, что привело к потере двух ее золотых медалей.

Метилфенидат

3D-структура метилфенидата

Метилфенидат (MPH) - это стимулятор, который используется для лечения синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ). Известно, что MPH подвергается серьезным злоупотреблениям со стороны населения в целом, особенно студентов колледжей. В онлайн-опросе, проведенном журналом Nature , 12,4% из 1400 соответствующих читателей признали использование MPH по немедицинским причинам. Их аргументы в пользу его использования заключались в повышении концентрации внимания, дефиците сна и смене часовых поясов .

Сравнение между продажами MPH и количеством пациентов выявило непропорциональное соотношение, указывающее на высокий уровень злоупотребления. Считается, что MPH оказывает положительное влияние на консолидацию памяти , но исследования не смогли окончательно подтвердить это утверждение. Распространенное мнение, что MPH увеличивает внимание, не может быть подтверждено. Исследования MPH показали улучшение навыков решения проблем. Однако, когда эти исследования были повторены для повторения результатов, группа плацебо получила более высокие баллы, что указывает на то, что MPH может даже ухудшить производительность.

Эти неубедительные и в целом отрицательные результаты по улучшению памяти недостаточны для объяснения использования MPH по немедицинским причинам. У пользователей могут быть иные мотивы, помимо подлинного нейроусиления, которые продвигают его использование без предписания, например субъективные и развлекательные эффекты. Отсутствие какого-либо результата, положительного или отрицательного, указывало на то, что доза 10–20 мг может быть слишком низкой для препарата. Необходимо провести дальнейшие исследования, посвященные различным дозам MPH.

Мемантин

Структура мемантина

Мемантин является антагонистом рецепторов NMDA и используется для лечения пациентов с болезнью Альцгеймера от умеренной до тяжелой , но также используется как нейроусиливающий препарат. Исследования, проведенные с мемантином, не смогли окончательно подтвердить способность препарата усиливать нейроусиление. Поскольку большинство этих исследований представляли собой тесты с однократной дозой мемантина, возможно, что эти препараты проявят некоторый эффект, положительный или отрицательный, только после непрерывного приема. До тех пор исследований разовой дозы мемантина недостаточно, чтобы раскрыть реальный потенциал препарата.

Донепезил

10 мг донепезила в таблетках

Донепезил - ингибитор ацетилхолинэстеразы (AChEI), который используется для лечения пациентов с болезнью Альцгеймера от легкой до умеренной. Хотя многие AChEI могут быть потенциальными нейроусиливающими веществами, донепезил является наиболее часто используемым AChEI среди населения в целом из-за его широкого применения для лечения болезни Альцгеймера.

Большинство исследований донепезила не могут окончательно подтвердить способность препарата усиливать нейроусиление. В таких исследованиях было замечено, что участники, принимавшие донепезил, имели более высокие баллы, чем участники, принимавшие плацебо. Донепезил помогает людям сохранять тренировочные задания, словесную память и эпизодическую память. В исследованиях депривации сна донепезил не влиял на хорошо отдохнувших пациентов, но положительно влиял на пациентов с 24-часовым недосыпанием. У таких пациентов улучшились показатели памяти и внимания, которых в противном случае было бы недостаточно в условиях недосыпания. Однако этот эффект наблюдался только у людей, у которых работоспособность значительно снизилась из-за недосыпания.

Немедикаментозный

Транскраниальная стимуляция постоянным током

В то время как нейроусиливающие препараты являются потенциальным методом улучшения когнитивных функций, транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) над моторной корой (MC) рассматривается как еще один потенциальный метод. Хотя изначально он был предназначен для помощи пациентам с травмами головного мозга, такими как инсульт, в последние несколько лет был большой интерес к возможностям tDCS для здоровых людей. Недавние исследования уже показали улучшенную нейропластичность от tDCS для облегчения моторного обучения у молодых людей, и, возможно, этот метод можно будет применить и к более старому сегменту рабочей силы.

Стимулирование высших когнитивных функций мозга, таких как функция языка, с помощью tDCS в одном исследовании привело к улучшению поиска слов. tDCS работает, улучшая связь в данной стимулированной сети, обеспечивая нейронную эффективность в узкоспециализированных областях мозга, критически важных для выполнения задачи. За это время изображения фМРТ также показали снижение активности в процессах семантического поиска, что свидетельствует о более эффективной обработке в критически важных областях мозга. Снижение активности в ограниченных областях, связанных с задачами, объясняется консолидацией моторного обучения и превосходной производительности памяти. Новое исследование tDCS пытается локализовать стимуляцию, чтобы повлиять на желаемое подмножество высокоспецифичных нейронов, соответствующих задаче.

Глубокая стимуляция мозга

Иллюстрация, показывающая электрод, расположенный глубоко в головном мозге

Глубокая стимуляция мозга (DBS) - еще одна форма нейроусиления. Однако, в отличие от tDCS, DBS включает имплантацию медицинского устройства и ограничен для использования только при некоторых тяжелых заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона и дистония . В одном исследовании DBS улучшил подвижность на 39%, снизил инвалидность на 38% и улучшил качество жизни на 30% для пациентов, страдающих дистонией в течение 3 месяцев. У пациентов наблюдалось уменьшение симптомов дистонии на 50%. Улучшение было заметно в течение нескольких часов или дней после применения DBS. Преимущества DBS на данный момент намного больше, чем у тригексифенидила в высоких дозах , мощного препарата, используемого для лечения дистонии.

Побочные эффекты

Нейроулучшающие препараты хорошо переносятся здоровыми людьми. Эти препараты уже широко используются для лечения пациентов с различными психическими расстройствами. Поскольку большая часть информации о нейроусилении и ее возможностях почерпнута из исследовательских экспериментов, лучший способ определить побочные эффекты - это процент выбываний и субъективная оценка. Показатели выбывания из группы донепезила, мемантина, MPH и модафинила были минимальными или отсутствовали вовсе. В испытаниях препаратов участники сообщили о следующих побочных реакциях на потребление донепезила, мемантина, MPH или модафинила: желудочно-кишечные жалобы (тошнота), головная боль , головокружение , кошмары , беспокойство , сонливость , нервозность, беспокойство, нарушения сна и бессонница . Побочные эффекты обычно исчезают в процессе лечения. Хотя не было зарегистрировано побочных эффектов от DBS, 18% пациентов страдали от связанных с устройством осложнений, таких как инфекции из-за смещения или поломки свинца.

Этические, социальные и правовые вопросы

Нейроусиление часто рассматривается аналогично проблеме допинга в спорте . Часто поднимается вопрос о несправедливом преимуществе людей, употребляющих улучшающие препараты, над людьми, которые их не употребляют. Однако многие спортсмены считают, что единственный способ для них победить спортсменов, принимающих препараты, повышающие спортивную результативность (PED), - это также принимать PED; аналогичный мыслительный процесс развился среди населения в целом в отношении людей, потребляющих нейроусиливающие препараты. В исследовании, проведенном с участием молодых людей в возрасте от 18 до 34 лет, 50% из них практически не возражали против концепции допинга. Студенты, в частности, часто считают, что когнитивные нейроусилители приемлемы. Однако родители и медицинские работники обеспокоены безопасностью и благополучием тех, кто потребляет нейроусиление. Как правило, моральная приемлемость (включая восприятие справедливости) таких веществ для целей нейроусиления является важным фактором при принятии решения использовать или не использовать такие препараты. Исследования показали, что моральные возражения против таких веществ сильно снижают желание их употреблять.

Нейроусиливающие препараты играют ключевую роль в некоторых недавних романах и фильмах, таких как « Безграничный» (2011), в которых исследуются возможности и угрозы использования нейроусилителей творческим способом.

В недавней статье, опубликованной Джейн Лак, концепция нейроусиления сравнивается с силденафилом . Автор заявляет, что «потребители [силденафила] в рекреационных целях менее уверены в своей способности достичь эрекции, чем те, кто их не принимал, даже несмотря на то, что у них была значительно лучшая эректильная функция. Они становятся психологически зависимыми от этих препаратов». Автор считает, что аналогичную тенденцию можно наблюдать и у пользователей нейроусиления. Автор продолжает спорить о том, как ожидания, особенно у студентов, которые являются основной силой, сильно отличаются от того, что считается нормальной или хорошей успеваемостью. Многие утверждают, что единственный вариант регулирования нейроусилений - позволить это всем, тем самым минимизируя обман. С другой стороны, запрет наркотиков может иметь пагубные последствия для общества. Это не только создаст черный рынок, что усугубит проблемы, вызванные незаконным использованием, но и увеличит издержки для общества, связанные с соблюдением закона. Лекарства, усиливающие нейроусиление, нуждаются в дальнейшей оценке на предмет их достоинств и побочных эффектов, что упростит для политиков призыв к регулированию таких лекарств.

Возможности для улучшения когнитивных функций

В последнее десятилетие наблюдается значительный рост старшего сегмента рабочей силы.

Сторонники когнитивного улучшения утверждают, что есть огромные потенциальные выгоды для рабочей силы, особенно для старшего сегмента. Благодаря достижениям в области медицинских технологий за последнее столетие продолжительность жизни человека значительно увеличилась. Демографические данные по развитым странам указывают на быстрый рост старшего сегмента рабочей силы. С возрастом обычно наблюдается тенденция к снижению способности приобретать новые навыки, но для интеграции в отрасль сегодня требуется, чтобы сотрудники имели возможность приобретать и сохранять новые навыки в большей степени, чем когда-либо прежде.

Мнение

Широкая публика

Мнение широкой общественности по вопросу нейроусиления разрозненно. В целом молодые люди в возрасте до 25 лет считают, что нейроусиления приемлемы или что решение остается за этим человеком. Представители здравоохранения и родители обеспокоены факторами безопасности, отсутствием полной информации об этих препаратах и ​​возможными необратимыми побочными эффектами. Было показано, что такие опасения снижают желание принимать такие лекарства.

Недавнее исследование, проведенное в Германии среди 6,454 сотрудников, показало довольно низкую распространенность употребления наркотиков для улучшения когнитивных функций в течение всей жизни (а именно 2,96%), в то время как готовность принимать такие препараты была обнаружена у каждого десятого респондента (10,45%). Исследования показали, что от 7 до 9% студентов колледжей в Соединенных Штатах употребляют нейроусиливающие препараты. По оценкам некоторых исследований, эта цифра достигает 12% или даже 20%. Крупномасштабный опрос с использованием случайной выборки из более чем 5000 студентов немецких университетов показал относительно низкую 30-дневную распространенность - 1,2%, 2,3% указали на употребление таких препаратов в течение последних 6 месяцев, 3,2% - в течение последних 12 месяцев и на 4,6% при жизни соответственно. Из тех студентов, которые употребляли такие вещества в течение последних 6 месяцев, 39,4% сообщили об их употреблении один раз за этот период, 24,2% - дважды, 12,1% - трижды и 24,2% - более чем трижды. Было показано, что потребители нейроусиливающих препаратов гораздо более охотно используют их и в будущем, например, из-за положительного опыта или склонности к зависимости. Студенты в первую очередь связывают употребление этих препаратов с целью повышения концентрации внимания, повышения бдительности или «кайфа». Потребители нейроулучшающих препаратов оценили положительный потенциал нейроусиливающих препаратов выше, чем не употребляющие их, и оценили побочные эффекты этих препаратов ниже, чем не принимающие, показывая большую уверенность в результате этих препаратов. В опросе 1324 немецких студентов 32% участников, не употребляющих нейроусиливающие препараты, чувствовали, что у них есть положительный когнитивный эффект, в то время как 12% считали, что они обладают эффектом релаксации. Напротив, 54% участников, которые действительно потребляют нейроусиливающие препараты, чувствовали, что у них есть положительный когнитивный эффект, в то время как 25% считали, что у них есть эффект релаксации.

Таблица результатов опроса врачей

Необходимость оставаться «бдительным» и «сосредоточенным» также можно увидеть в тенденции потребления кофеина. Потребление кофеина как среди студентов, так и среди населения США в целом составляет около 90%. Учащиеся, потребляющие нейроусиления, также чаще употребляли психоактивные препараты, ведущие к образу жизни, такие как каннабис . Это демонстрирует тенденцию психологической зависимости среди пользователей нейроусиления.

Исследование, проведенное среди немецких университетских преподавателей (включая профессоров), показало очень низкую распространенность употребления наркотиков, усиливающих нервную систему. Лишь 0,9% респондентов сообщили об употреблении таких препаратов. Однако 10% респондентов готовы принимать такие препараты в будущем, что может указывать на возможное увеличение распространенности. Одной из причин употребления таких препаратов был стресс, связанный с работой.

Врачи

Врачи играют важную роль в определении потенциального злоупотребления нейроусиливающими препаратами. В то время как некоторые нейроусиливающие препараты не требуют рецепта и легко доступны, другие, требующие рецепта, остаются на усмотрение врача. В ходе опроса, проведенного среди швейцарских психиатров и врачей общей практики, большинство опрошенных врачей согласились с тем, что их критерии для определения того, следует ли считать дисфункцию заболеванием, заключаются в том, если пациент указывает на субъективные страдания и / или негативные последствия для повседневной трудоспособности. Однако большинство опрошенных врачей согласились с тем, что они не назначают лекарства без четких указаний на такую ​​дисфункцию.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

  • Бланк, Роберт Х. (5 ноября 2016 г.). Когнитивное развитие: проблемы социальной и общественной политики . ISBN 978-1-349-84797-6.
  • Бостром, Ник (2016). Сверхразум: пути, опасности, стратегии . Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780198739838.
  • Бостром, Ник; Сандберг, Андерс (2009). «Когнитивное улучшение: методы, этика, нормативные проблемы». Наука и инженерная этика . 15 (3): 311–341. DOI : 10.1007 / s11948-009-9142-5 . PMID  19543814 . S2CID  6846531 .
  • Вейт, Вальтер (2018). «Когнитивное развитие и угроза неравенства». Журнал когнитивного развития . 2 (4): 404–410. DOI : 10.1007 / s41465-018-0108-х . S2CID  158643005 .