Научные способы побороть усталость: ноотропы, кофе и нейротехнологии
В последние годы проводится всё больше научных исследований, в которых изучается способность различных фармакологических стимуляторов (например, модафинил, метилфенидат) и нейротехнологий (например, электростимуляция мозга) улучшать когнитивные способности человека. Особый интерес представляют те из них, в которых улучшения достигаются не для медицинских целей (лечение деменций, депрессии, Альцгеймера), а на здоровых людях.

Инициаторами таких исследований являются, как правило, вооруженные силы, и первоначально проводятся они для оптимизации профессий, требующих особую собранность и выносливость: летчики, пехотинцы, водители. Существует, однако, целое сообщество биохакеров (или даже – «нейрохакеров»), которые немедленно берут такие технологии «на вооружение» и начинают самостоятельно использовать их в домашних условиях.

Я решил разобраться, какие существуют научные доказательства эффективности различных подходов по борьбе с усталостью; выяснить, какие биологические механизмы лежат в их основе; а также – попытаться количественно сравнить эти подходы между собой и выяснить, какие у них могут быть побочные эффекты.

Как оценивают бодрость и продуктивность в научных исследованиях?

Классическими тестами на бодрость и работоспособность являются задания на так называемую «визуальную бдительность». Испытуемые смотрят на экран, где периодически появляется определенный стимул, и должны как можно быстрее отреагировать на него нажатием клавиши.
Один из примеров – «Mackworth Clock Vigilance Test», во время которого на экране по часовой стрелке движется точка, и когда она перескакивает на две позиции сразу, испытуемый должен как можно скорее нажать на кнопку:

Другим распространенным тестом является «Psychomotor vigilance task». В нем просто требуется как можно скорее нажимать на кнопку, после того, как на экране появится определенный сигнал (точка, или цифра):

Этот тест, кстати, традиционно используется членами экипажа на Международной Космической Станции для постоянного мониторинга собственного состояния и позволяет оценить способность поддерживать внимание, а также – выявить возможные нарушения сна.

Смысл этих тестов заключается в том, что человек должен выполнять их в течение длительного времени, и по ходу прохождения задания внимательность неизбежно падает, а точность выполнения заданий начинает снижаться. В особенности негативно сказывается на результатах тестов усталость и недосып. И, соответственно, ученые тестируют препараты и технологии, позволяющие сохранять бдительность при выполнении этого задания от начало до конца.

Теперь переходим собственно к стимуляторам.

Ноотропы

Самый распространенный способ улучшения когнитивных способностей здоровых людей – использование ноотропов. Все эти вещества изначально пришли из психиатрии, где их много десятилетий применяют для лечения СДВГ (синдрома дефицита внимания и гиперактивности), нарколепсии (нарушений сна), болезни Альцгеймера, депрессии. Использование их для немедицинских целей получило название – «допинг для мозга», «умные лекарства» и пр.
Часть ноотропов разрешены и продаются в аптеках без рецепта (например, глицин), но что касается ноотропов, применяемых от усталости, то сразу скажу, что в России все они запрещены. Однако это не мешает рассказать об опыте научных исследований этих веществ и истории их применения в быту.

К ноотропам, применяемым от усталости, относятся психостимуляторы (например, амфетамины, метилфенидат), модафинил, лекарства против деменции (ингибиторы ацетилхолин-эстеразы, мемантин) и анти-депрессанты (селективные ингибиторы серотонина). Из всего этого списка некоторую эффективность (подтверждаемую научными исследованиями) демонстрируют психостимуляторы и модафинил. Необходимо указать, что врачи предостерегают от использования этих веществ здоровыми людьми из-за возможных побочных эффектов, что не мешает, однако, специально применять их для военных, летчиков и водителей.

Для повышения работоспособности, бодрости и внимания наиболее части используются (как в научных исследованиях, так и биохакерами) модафинил, метилфенидат и амфетамины. Их активно применяют люди интеллектуального труда, творческих профессий, военные и сотрудники правоохранительных органов (причем последние – нередко в обязательном порядке). Возможно, что самая большая аудитория ноотропов – это студенты. Так, например, их применяют от 5 до 15% всех студентов США (а по некоторым данным, гораздо больше). А исследование, проведенное в одном из французских колледжей, выявило, что 67.4% студентов употребляло хотя бы один стимулятор на протяжении последнего года.

1. Модафинил

Модафинил является, пожалуй, самым популярным стимулятором среди биохакеров. Он был разработан во Франции в 70-х для борьбы с нарколепсией (которая характеризуется повышенной и неконтролируемой сонливостью), так как – оказывает сильное возбуждающее действие на нервную систему. Сейчас он одобрен в США для лечения нарушений сна, связанных со сдвигом рабочих смен, и нередко назначается врачами при синдроме «совы». Кроме того, в целом ряде стран – в США, Канаде, Франции, Индии – он в разное время использовался для увеличения работоспособности военных и даже астронавтов на космических станциях.

Применение модафинила сохраняло работоспособность пилотов, лишенных сна в течение 37 часов, и повышало точность контроля полета примерно на 27 %, по сравнению с плацебо, без каких-либо значительных побочных эффектов. Кроме того, модафинил используется канадскими астронавтами во время длительных миссий на Международной космической станции. Он «доступен для экипажа, чтобы оптимизировать производительность при усталости», помогает с перебоями циркадных ритмов и пониженным качеством сна у астронавтов. А в Мэриленде (США) модафинил предоставляют даже сотрудникам правоохранительных органов во время масштабных и длительных полицейских операций.

Анализируя научную литературу, я действительно обнаружил, что модафинил увеличивает продуктивность в случае усталости и недосыпа, что подтверждается рядом исследований.

Например, в 2000 году было проведено двойное слепое плацебо-контролируемое исследование, показывающее, что модафинил значительно повысил бдительность пилотов в условиях недосыпа на модели «симулятора полета». Это был небольшой эксперимент, в котором участвовало 6 человек, проходивших тестирования на виртуальной модели вертолета. Перед началом испытаний они не спали по 40 часов подряд. Выяснилось, что прием трех доз по 200 мг модафинила увеличил бодрость у 4х из 6 людей, что было продемонстрировано и результатами тестирований на видео симуляторе, и снижением медленноволновой активности в ЭЭГ, а также выражалось в субъективном мнении пилотов относительно своего состояния. В этом исследовании, однако, прием модафинила сопровождался несколькими побочными эффектами: головокружением и тошнотой.

Несколько других исследований уже на большем числе испытуемых подтверждают «бодрящее» действие модафинила на людей, лишенных сна длительное время. Например, канадские ученые продемонстрировали, что модафинил улучшает самоконтроль не спавших в течение 64-х часов волонтеров (в исследовании участвовал 41 человек). Аналогичным образом, было продемонстрировано, что прием модафинила канадскими военными улучшил их реакцию, логическое мышление, а также поднял настроение в ситуации 47-часового отсутствия сна. Улучшения были длительными и сохранялись на протяжении 6 часов. Причем наибольший эффект наблюдался ранним утром, когда усталость достигала наибольших значений.

Однако эффективен ли модафинил для людей, не страдающих от недосыпа, является гораздо более спорным вопросом. Проведено несколько исследований, которые демонстрируют, что модафинил способен улучшить результаты нескольких когнитивных тестов на реакцию, зрительную память и пространственное мышление. Однако другие исследования – показывают, что эффект модафинила неотличим от плацебо.

Что касается механизмов действия модафинила, то, несмотря на широкое применение на людях, они изучены довольно смутно. Известно, что он способствует увеличению в головном мозге уровня многих нейротрансмиттеров (веществ, которые обеспечивают передачу сигнала между нервными клетками): норадреналина, дофамина, серотонина, глутамата и гистамина и снижает уровень тормозящего нейротрансмиттера GABA. Способность модафинила взбодрить и снизить усталость, по-видимому, связана с воздействием на гипоталамус, приводящем к секреции медиатора нервной системы – гистамина. Кроме того, отдельные исследования демонстрируют, что он стимулирует образование новых нейронов в гиппокампе.

Несмотря на то, что модафинил считается относительно безопасным стимулятором мозга, в число его многочисленных побочных эффектов входит сильная аллергия вплоть до появления язв во рту, бессонница и серьезные психологические эффекты, такие как раздражение, головокружение и головные боли. Однако если взглянуть на статистику, то с начала его продаж в 1998 году по 2007 год FDA зарегистрировало всего 6 случаев тяжёлых побочных кожных реакций, ассоциированных с модафинилом. При этом лекарство принимали более чем 1 050 000 людей. Исследования модафинила не подтвердили существования какой-либо зависимости и наличия «синдрома отмены».

Модафинил относительно легко можно купить за границей, например, и в США, и в Украине он стоит от 30 до 60 долларов за месячный курс. В России же он запрещён с 2012 года, поскольку не прошел регистрацию Минздрава как лекарство. При этом его все-таки продают магазины спортивного питания, позиционируя как энергетик, примерно по такой же стоимости.

2. Метилфенидат

Метилфенидат (Риталин) – также относится к числу психостимуляторов и, по аналогии с модафинилом, применяется для лечения СДВГ у детей. Этот препарат неизменно привлекает внимание общественности, так как его наиболее часто, по сравнению с другими ноотропами, применяют студенты для подготовки к экзаменам, особенно в Европе и США . Интересно, что именно его широкое применение биохакерами стимулирует проведение новых научных исследований, которые однако чаще всего сходятся на том, что данные о метилфенидате слишком противоречивы, чтобы прийти к однозначному выводу о его эффективности.

Углубляясь в научные исследования метилфенидата, действительно замечаешь, что одни статьи противоречат другим и последующие эксперименты опровергают предыдущие. Например, двойное слепое плацебо-контролируемое исследование Кембриджских ученых на молодых здоровых людях (не испытывавших недостатка в сне) продемонстрировало, что прием метилфенидата улучшает пространственное мышление и способность к планированию. Однако второй прием метилфенидата в том же исследовании ухудшил показатели тех же людей, сделав их существенно ниже, чем у плацебо-группы (принимавшей таблетки-пустышки). В аналогичном исследовании на пожилых людях прием метилфенидата не улучшил рабочую память и способность продолжительно поддерживать внимание.

В отношении способности метилфенидата поддерживать бодрость и бороться с усталостью – присутствует та же неразбериха. Несколько исследований демонстрируют, что он эффективен. Другие, что – нет. Недавний мета-анализ 2014 года, проанализировавший 56 исследований метилфенидата, выяснил, что только в 29% научных работ этот препарат оказался способен повысить бодрость испытуемых. Кроме того, важно отметить, что все эти исследования проводились на людях, не испытывавших недостатка во сне. А на невыспавшихся людях он не работает.

Биологическое действие метилфенидата исследовано лишь в общих чертах. Он является аналогом амфетамина и повышает в мозге внеклеточный уровень нейротрансмиттеров норадреналина и дофамина. Считается, что увеличение уровня норадреналина приводит к увеличению бодрости, бдительности, исследовательской деятельности, вниманию и при этом не влияет на настроение и кровяное давление, а дофамина – улучшает внимание и мотивацию и в целом приводит к усилению моторной активности. Кроме того, дофамин является важным элементом «системы вознаграждения» мозга, вызывая чувство удовольствия. Именно он приводит к возникновению приятных ощущений во время секса, приёма вкусной пищи и приятных телесных ощущений.

Метилфенидат хорошо переносится организмом, однако серьезные побочные эффекты все же возможны. Наиболее часто возникает тревога и бессонница, однако их можно избежать уменьшением дозы. Также возможны аллергические реакции, анорексия, тошнота, головокружение, головная боль, депрессия и сердечно-сосудистые проблемы. А прием высокой дозы препарата из-за его стимулирующего действия может привести к развитие психоза. Также неприятно, что препарат может вызывать привыкание.

В целом, эффективность метилфенидата кажется мне с научной точки зрения сомнительной. Исследования демонстрируют, что он почти точно неэффективен для снижения усталости при недосыпе, а его способность взбодрить обычного человека – отрицается 71% проведенных экспериментов.

3. Амфетамины

Амфетамины широко известны из-за своих наркотических свойств, однако они являются еще и известными лекарствами и широко применяются в медицине – в особенности для лечения СДВГ и нарколепсии. История амфетаминов довольно бурная, они попали на рынок еще в 1930-х годах, однако, как ни странно, в качестве средства от насморка под названием «Бензедрин». В 1937 году соли амфетамина стали продавать уже как лекарство от нарколепсии, болезни Паркинсона, депрессии, а также – как средство для похудения.

А во время Второй мировой войны амфетамины применялисьвооружёнными силами воюющих сторон, чтобы помочь личному составу некоторое время обходиться без сна. В послевоенное время амфетамины стали активно использовать как наркотики (особенно преуспела в этом Япония), и в 80х годах их запретили. Однако эффективность амфетаминов вдохновила ученых на поиски аналогов, которыми стали модафинил и метилфенидат. Впрочем, через некоторое время они тоже были запрещены.

Источник: geektimes.ru/po…

Твоим друзьям это понравится!