электромагнитное поле мозга человека
Электромагнитное излучение: нужно ли его бояться?
Содержание
О том, какого мнения современная наука придерживается относительно влияние электромагнитного излучения на организм человека и какие приборы являются самыми значимыми источниками такого излучения, рассказывает
Влияние электромагнитных полей на организм человека изучается со времён СССР, ещё в 60х годах прошлого века оно было подтверждено, тогда же было введено и понятие «радиоволновая болезнь» и разработаны Предельно Допустимые Уровни (ПДУ). Исследования в этой области продолжаются и сейчас. Тем не менее, эффект и последствия от воздействия ЭМИ очень зависит от каждого конкретного человека, роста, веса, пола, состояния здоровья, иммунитета и даже диеты! Ровно так же как и от интенсивности поля, частоты и продолжительности воздействия.
Самыми значимыми источниками электромагнитного поля являются те приборы, которыми мы пользуемся чаще всего и которые располагаются к нам ближе всего. Это:
Устройства связи дают электромагнитное поле в момент приёма/передачи информации, а из-за того, что они расположены к нам на минимальном расстоянии (например, мобильный телефон находится вообще вплотную к голове), то и значения плотности потока ЭМ поля будет максимальным.
У СВЧ печей есть срок эксплуатации, если она новая и исправная, то излучения в момент работы снаружи печи практически не будет, если же поверхность загрязнена, неплотно прилегает дверца, то защита печи может не останавливать всё излучение и поля будут «пробивать» даже стены кухни! И давать превышение по всей квартире или ближайшим комнатам.
Как правило, чем мощнее потребитель тока, чем он ближе к нам расположен, чем дольше он на нас воздействует и чем менее защищён (экранирован), тем сильнее будут проявляться негативные последствия. Потому что интенсивность излучения от каждого конкретного источника тоже будет разная.
Негативное влияние на организм человека
Чем дольше мы находимся в электромагнитном поле, тем больше шансы на появление каких-либо последствий. Опасность в том, что без специального оборудования, мы никогда и не узнаем, подвергаемся ли мы прямо сейчас воздействию ЭМ-поля или нет. Разве что совсем в критических ситуациях, когда уже и волосы от статических зарядов начинают шевелиться.
Воздействие ЭМ полей может вызывать:
Опасность заключается ещё и в том, что заметив у себя любой из описанных выше признаков, человек станет подозревать всё что угодно, но не электромагнитные поля, вызванные, например, скрытой проводкой, идущей вдоль спального места.
Правила безопасности при воздействии электромагнитного излучения на организм человека
Самая качественная защита от ЭМ излучения – это расстояние.
Плотность излучения с расстоянием падает в разы. У каждого источника достаточно ограниченный радиус действия полей, поэтому правильное планирование мест для отдыха/досуга, работы и сна уже залог Вашего здоровья, однако, не стоит забывать и про то, что любой обесточенный источник ЭМ-полей перестаёт таковым являться.
Поэтому не забывайте выключать из сети неиспользуемые приборы, не располагайте рядом с головой мощные источники ЭМИ, следите за состоянием бытовой техники и читайте инструкции по правильной эксплуатации бытовых приборов.
В теории качественная бытовая техника будет являться более безвредной, так как чем крупнее и «именитее» производитель, тем больше он будет заботиться о своём имидже и, соответственно, сертифицировать все свои продукты как можно более ответственнее. Но это, понятное дело, сказывается и на стоимости оборудования.
Однако стоит учитывать то, что это касается только новой техники, не подвергавшейся физическому воздействию, ремонтам, при правильной эксплуатации, расположении и прочее. Если хоть что-то было нарушено, то интенсивность излучения может измениться в разы.
Какое мнение сейчас принято по данному вопросу в научном сообществе?
Вред электромагнитного излучения для здоровья человека никем не отрицается. Но споры и обсуждения продолжаются касательно предельно допустимых уровней, так как провести однозначно линию, разграничивающую вред и пользу для организма, очень тяжело. В конце концов, есть и лечебные источники ЭМ-полей и диагностическое оборудование.
Влияние электромагнитных полей на здоровье человека и способы защиты от их вредного воздействия
Природа подарила человечеству чистый, прозрачный воздух, водоемы и естественный электромагнитный фон, излучаемый как планетой и окружающим космосом, так и животным и растительным миром. Однако, с развитием цивилизации, естественный геомагнитный фон усилился техногенным воздействием. Человек при помощи радиотехнических и радиоэлектронных приборов создал невидимую электромагнитную паутину, в которой мы все находимся. Мощные линии электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, многочисленные радио- и телепередающие станции, космические станции спутниковой связи вызывают электромагнитное загрязнение среды обитания человека. Воздействие ЭМП происходит дома, на работе и даже во время отдыха на природе. Электробытовые приборы, предназначенные облегчить нашу жизнь, стены домов и квартир, пронизанные электрическими проводами, распространяют ЭМП не безвредные для здоровья человека.
Биологическое действие ЭМП.Данные как отечественных, так и зарубежных исследователей свидетельствуют о высокой биологической активности ЭМП во всех частотных диапазонах. ЭМП высокой частоты приводят к нагреву тканей организма.
Многочисленные исследования в области биологического действия ЭМП определили наиболее чувствительные системы организма: нервную, иммунную, эндокринную, половую. Биологический эффект ЭМП в условиях многолетнего воздействия накапливается, вследствие чего возможно развитие отдаленных последствий дегенеративных процессов в центральной нервной системе, новообразований, гормональных заболеваний. К электромагнитным полям особенно чувствительны дети, беременные, люди с нарушениями в сердечно-сосудистой, гормональной, нервной, иммунной системах.
Влияние на сердечно-сосудистую систему.Нарушения деятельности этой системы проявляются, как правило, лабильностью пульса и артериального давления, склонностью к гипотонии, болями в области сердца. В крови отмечается умеренным снижением количества лейкоцитов и эритроцитов.
Влияние на иммунную и эндокринную системы.Установлено, что при воздействии ЭМП нарушается иммуногенез, чаще в сторону угнетения. У животных организмов, облученных ЭМП, отягощается течение инфекционного процесса. Влияние электромагнитных полей высокой интенсивности проявляется в угнетающем эффекте на Т-систему клеточного иммунитета. Под действием ЭМП увеличивается выработка адреналина, активизируется свертываемость крови, снижается активность гипофиза.
Влияние на половую систему. Многие ученые относят электромагнитные поля к тератогенным факторам. Наиболее уязвимыми периодами являются обычно ранние стадии развития зародыша. Наличие контакта женщины с электромагнитным излучением может привести к преждевременным родам, повлиять на развитие плода и, наконец, увеличить риск врожденных уродств.
Основные источники ЭМП и способы защиты от их воздействия.
Достаточно актуальным является вопрос биологической безопасности сотовой связи. Однозначного ответа на него ученые до сих пор не дали. Можно отметить лишь одно: за все время существования сотовой связи ни один человек не получил явного ущерба здоровью из-за ее использования. Исходя из технологических требований построения системы сотовой связи, основная энергия излучения (более 90%) сосредоточена в довольно узком луче, который всегда направлен в сторону и выше прилегающих построек. В режиме разговора излучение сотового телефона гораздо выше, чем в режиме ожидания. Поле, возникающее вокруг его антенны, усиливается в метро, во время разговора в автомобиле, усиливает его действие металлическая оправа очков.
Для исключения или уменьшения уровней воздействия ЭМП на организм человека важно выполнять ряд простых рекомендаций:
— исключение длительного пребывания в местах с повышенным уровнем магнитного поля промышленной частоты
— грамотное расположение мебели для отдыха, обеспечивающие расстояние 2-3 метра до электрораспределительных щитов, силовых кабелей, электроприборов
— при приобретении бытовой техники обращайте внимание на информацию о соответствии прибора требованиям санитарных норм
— использование приборов меньшей мощности
— не пользоваться сотовым телефоном без необходимости, не разговаривать непрерывно более 3-4 минут
— использовать в автомобиле комплект hands-free, размещая его антенну в геометрическом центре крыши.
Люди уже не могут отказаться от электростанций, железных дорог, самолетов, автомобилей, от других завоеваний цивилизации, даже если идет речь о собственном здоровье. Задача состоит в том, чтобы минимизировать вредные техногенные воздействия на окружающую среду и ознакомить общество с конкретной экологической опасностью и выработать механизм защиты.
Влияние высокочастотных электромагнитных полей на организм человека
Аннотация
Савицкая Я. А., Паслен В. В. Влияние высокочастотных электромагнитных полей на организм человека Освещается проблема влияния сверхвысоких частот на организм человека при пользованиии в повседневной жизни приборами, функционирующими в этом диапазоне
На сегодняшний день трудно представить себе жизнь современного человека без достижений научно‑технического прогресса конца прошлого века. Одним из тех, которые получили наибольшее распространение, является мобильный телефон. По данным различных источников, число пользователей мобильными телефонами во всем мире составляет от 2 до 3 млрд. Для сравнения: в 2000 г. их было 470 млн, а в 2002 году — 700 млн. В Украине на 47 млн. населения приходится 55 млн мобильных телефонов (Статистические данные агентства InterFax Украина). В связи с таким широким распространением мобильной связи возникает вопрос о влиянии электро-магнитного излучения на организм человека.
Данный вопрос впервые был поднят еще в 50‑е годы прошлого века в СССР. Исследованиями биологического действия электромагнитных полей занималась группа ученых в составе З. В. Гордона, А. С. Пресмана, В. М. Малышева, Ф. А. Колесник. Их наработки позволили впервые в мире установить гигиенические нормати-вы по пребыванию человека в зоне действия электромагнитных полей. В дальнейшем результаты исследований были усовершенствованы и на сегодняшний день представляют собой цифры, приведенные в таблице 1.
| Плотность потока энергии, Вт/см 2 | Допустимое время пребывания в зоне | Примечание |
| До 0,1 | 8 ч | — |
| 0,1–1 | Не более 2‑х часов | В остальное время плотность потока не должна превышать 0,1 Вт/см 2 |
| 1–10 | Не более 10‑ти минут | При условии пользования защитными очками |
Несмотря на то что данная проблема не является новой и ее изучают во многих странах мира в течение более полувека, никто не может дать четкий ответ о влиянии электромагнитного излучения на организм человека, другие биологические организ-мы и окружающую среду (Сухочев, 1980).
В данной работе учтены результаты предыдущих исследований, проведены практические опыты и статистические исследования, на основании чего сделаны соответствующие выводы.
Непосредственным источником электромагнитного излучения в мобильном телефоне является его антенна. Все остальные источники настолько маломощны, что ими можно пренебречь. Излучение нагревает ткани организма. Ток крови осуществляет теплоотвод и уменьшает нагрев. Но, к примеру, хрусталик глаза не омывается кровью и при значительном нагреве мутнеет. Эти изменения, как правило, необратимы. Процесс сопровождается резью в глазах и шумом в голове. Воздействие излучения на мозг человека значительно меньше, поскольку он экранирован черепной коробкой и имеет развитую кровеносную систему.
Исследования биологического действия на мозг человека проводились в России совместно с Центром электромагнитной безопасности, Институтом биофизики в 1997–1998 годах. Их результаты показали, что мобильные телефоны стандартов NMT‑450 и GSM‑900 вызывают достоверные и заслуживающие внимания изменения в биоэлектрической активности головного мозга. Числа в стандартах означают рабочую частоту мобильных телефонов в МГц. Эти исследования показывают невозможность нормального функционирования центральной нервной системы и отмечают защитный ответ на воздействие. Он является довольно слабым, а при длительном воздействии и вовсе незначительным. Результаты данного исследования во многом зависят от ряда факторов: исходного состояния пользователя, условий облучения (возможных сопутствующих других слабых источников излучения, эмоционального фона разговора), режима пользования телефоном. Одним из последних является исследование профессора Рони Сегера, исследователя рака из Научного института Вайзмана в городе Реховот (Израиль). Профессор проверил влияние электромагнитного поля мобильного телефона на мозг крыс. Они получали дозу в 10 раз меньшую, чем разговаривающий человек. В ответ в крысиных мозгах начиналось активное деление клеток. У людей такой процесс, выходящий из‑под контроля, как правило, ведет к образованию опухолей.
А спустя всего 5 минут разговора клетки крыс начинали выделять вещество, стимулирующее деление клеток, — то же самое, что и у раковых больных.
Ранее финские специалисты определили, что излучение делает более проницаемыми кровеносные сосуды мозга, отчего сквозь них в сам мозг начинают попадать различные яды, которые прежде отфильтровывались и выводились из организма.
Результат проникновения электромагнитного излучения в мозг человека в различном возрасте представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 — Проникновение ЭМИ МТ в мозг человека и крысы
Воздействие электромагнитного поля мобильного телефона на различные системы жизнедеятельности человека может быть охарактеризовано следующими изменениями в их функционировании:
1. Нейрофизиологические нарушения
Влияние электромагнитного излучения на познавательную функцию: обнаружено достоверное увеличение времени реакции человека. Причиной этого может быть возникающий вследствие действия электромагнитного излучения нагрев тканей. Опыты, проводимые на животных, оказались достаточно противоречивыми, поэтому из них нельзя сделать какие‑либо выводы.
Влияние на внимание и способность к концентрации: зарегистрированы изменение памяти при тестировании, увеличение времени реакции при вождении автомобиля. В данном случае уместно упомянуть о тесте, проведенном в Германии в 2005 году. В процессе определялся тормозной путь автомобиля до полной остановки при скорости движения 110 км/ч.
Цифры получились следующие:
Как видим, выпивший водитель менее опасен, чем говорящий по телефону (Сорокин, 1998).
Система hands‑free применяется в качестве смягчения последствий использования мобильного телефона в автомобиле. Дело в том, что если водитель держит в одной руке телефон, то в экстренной ситуации передачу ему не переключить и руль не вывернуть. Другими словами, если нельзя полностью вернуть внимание водителя к дорожной обстановке, то с помощью hands‑free можно облегчить ему возможность реагировать на нее, освободив руки от телефона. Для этой цели разработано два варианта системы: встроенные в автомобиль комплекты громкой связи и носимые.
Встроенные в автомобиль системы автоматически приглушают громкость работающей в автомобиле аудиоаппаратуры, когда водитель разговаривает по мобильному телефону. Такие системы могут самостоятельно решать, стоит ли водителю в данный момент отвечать на звонок. Например, если вызов поступает в момент, когда автомобиль резко замедляется или перестраивается в другой ряд, то система блокирует вызов и ждет, пока водитель освободится. Носимые системы hands‑free предусматривают подключение к мобильному телефону наушника, который абонент постоянно носит в ухе, и микрофона, закрепляемого возле шеи владельца (Довгаль, 1999).
Влияние на сон: облучение ведет к нарушению сна по следующим показателям: время засыпания, продолжительность сна, качество отдыха. Имеет действие аналогичное действию кофеина: возбуждение и повышение уровня гормонов в крови.
2. Воздействие на эндокринную систему
Колебания уровня гормонов, который постепенно приходил в норму. Эти изменения можно объяснить реакцией организма на действие низкоинтенсивного электромагнитного поля.
3. Влияние на сердечно‑сосудистую систему
Для изучения влияния был проведен опыт, который состоял из трех этапов:
Его результаты представлены в виде диаграмм на рисунке 2.
Рисунок 2 — Влияние мобильного телефона на сердечно‑сосудистую систему
Из приведенных выше диаграмм следует, что во время разговора по телефону показатели систолического, диастолического давления и пульса испытуемого возрастают на 5–7 единиц. После того как абонент заканчивает разговор и проходит некоторое время, можно наблюдать почти полную нормализацию по всем трем показателям. Следует отметить, что разговор каждый раз проходил в течение 1,5 минуты, абоненту не сообщались какие‑либо сведения, которые могли бы вызвать волнение и другие сильные эмоции, среди испытуемых не было людей, страдающих гипертонией. Количество участников опыта составило 100 человек.
4. Локальные тепловые эффекты
На изучение было направлено множество исследований. В результате было установлено, что после 6–7‑минутного использования мобильного телефона температура тканей повышается на 0,1 °С (при рабочей частоте 1800 МГц повышение температуры значительнее, чем при 900 МГц). Также зарегистрированы изменения температуры барабанной перепонки и ушной раковины облучаемого уха на 3–4 °С.
Исключить влияние электромагнитных полей в повседневной жизни практически невозможно, но уменьшить их вредоносное воздействие можно, придерживаясь методов защиты и приведенных ниже рекомендаций.
Существует три основных типа методов защиты от воздействия электромагнитного поля: защита временем, то есть сокращение времени контакта с источниками полей, защита расстоянием, то есть создание зоны контролируемого доступа вокруг источника, увеличение расстояния от источника излучения до защищаемых объектов, применение технических средств коллективной и индивидуальной защиты (экранирование, то есть снижение интенсивности за счет преломления, отражения, поглощения энергии падающего луча путем сооружения экрана либо ношения специальной одежды) (Крушевский, 2004).
Полезно также будет соблюдать рекомендации по пользованию мобильным телефоном:
Актуальность данного вопроса на сегодняшний день очень велика, так как мобильные телефоны все прочнее обосновываются в нашей жизни. Положительной тенденцией является то, что многие пользователи начинают задумываться над воздействием телефона на их организм. Об этом свидетельствуют данные социологического исследования, проведенного среди жителей города Донецка различных возрастов и профессий. Всего в исследовании приняло участие 100 человек. Респонденты, отвечая на вопросы, определяли свою возрастную группу, отношение к излучению МТ на свое здоровье, желание иметь средство защиты от данного излучения, а также желание знать больше о механизме воздействия МТ на организм человека. Результаты исследования представлены на рисунке 3.
Рисунок 3 — Результаты социологического исследования, проведенного среди жителей г. Донецка различных возрастов и профессий
В настоящее время мнения отдельных ученых по поводу опасности элементов мобильного телефона разделились на несколько групп практически поровну: абсолютно безопасны — безопасны в определенных условиях — смертельно опасны. В целом можно констатировать, что ярко выраженные симптомы или нарушения функций организма при воздействии электромагнитного излучения мобильного телефона у здорового человека колеблются в пределах нормы, поэтому такую реакцию можно воспринять как адаптацию к данному воздействию. Эффект или результат этого может проявиться спустя десятилетия (Савицкая, 2008).
Каждый пользователь должен самостоятельно взвесить все за и против относительно пользования телефоном и сделать осознанный выбор — пользоваться удобствами, предоставляемыми мобильной связью, или подвергать себя дополнительному риску.
Список использованной литературы
Излучения человеческого мозга – путь к нейроинтерфейсу будущего
Российские ученые на практике подтвердили информационно-коммутационную теорию устройства головного мозга человека. Микроволны мозга станут основой технологии микроволнового энцефалографа, а в будущем – полноценного нейрокомпьютерного интерфейса. Наконец, это микроволновая передача мыслей на расстояние может стать реальной альтернативой фантастической идее телепатии.
Первая победа
Группа российских ученых впервые на практике подтвердила факт наличия электромагнитного микроволнового излучения (ЭМИ) головного мозга человека (ГМЧ). В процессе проведения экспериментов исследователям удалось не только достоверно установить сам факт ЭМИ, но также определить спектр излучения и наиболее активные области мозга.
Серия предварительных исследований позволила убедиться в достоверности и повторяемости полученных результатов. Уникальность способа регистрации ЭМИ ГМЧ подтверждена патентом (заявка РФ №2017126117).
Эксперимент в ФБУ «Ростест-Москва»
Фото: Леонид Брусиловский
Дальнейшие исследования в этой области позволят создать физическую модель ЭМИ ГМЧ и разработать микроволновой сканер реального времени для совершенно нового направления в медицине будущего – микроволновой энцефалографии (МВЭГ).
Технологический вызов
Практические исследования российских ученых и инженеров базируются на новой информационно-коммутационной теории (ИКТ) устройства головного мозга человека, разработанной доктором медицинских наук, профессором Андреем Брюховецким. Он также руководит медико-биологической частью проекта.
Согласно теории профессора, когнитивные и мыслительные процессы в ГМЧ связаны не с электромагнитными процессами в коре головного мозга, а с активностью электромагнитных волн в области межоболочечного ликворного пространства между корой и внутренней поверхностью черепной коробки головы человека. Для практического подтверждения теории понадобились соответствующее сверхчувствительное оборудование, его тщательная отстройка от помех и четыре года сложнейших экспериментов.
В итоге излучение биополя мозга удалось зафиксировать в диапазоне ультравысоких и сверхвысоких частот – от 1,5 до 4,5 ГГц, с длинами волн от 20 до 7 см, соответственно – в соответствии с минимальными размерами исследуемых областей головы.
Амплитудно-частотные характеристики, снятые по итогам «прослушивания» различных отделов мозга, омываемых ликвором (правая и левая лобные доли, тоже для височных, тоже для затылочных, тоже для теменных), продемонстрировали специфическую электромагнитную активность в каждом из них.
В экспериментах ученым пришлось «пройтись» по огромному спектру в диапазоне от 850 МГц до 26,5 ГГц с «мельчайшим» шагом 30 Гц. Каждый обнаруженный всплеск подвергался дополнительному сканирования с шагом 10 Гц, и только после регистрировался как полезный сигнал.
В экспериментах использовалась измерительная техника немецкой Rhode & Schwarz, превосходящая аналоги по чувствительности на 20 дБ, с высочайшей скоростью обработки ЭМИ в режиме реального времени длительность от 0,5 мкс. Кроме того, применялась логопериодическая антенна этой же компании с дополнительным малошумящим усилителем собственной разработки. В итоге в активном режиме суммарный коэффициент усиления антенны и усилителя составил около 38 дБ.
Ключевой вызов проекта – регистрация исчезающе малых сигналов на фоне мощных, спектрально разнообразных сигналов (Wi-Fi, GPS, LTE) и случайных помех. Так, ряд ранних экспериментов 2016 года даже пришлось признать неудачными из-за высокого фонового излучения, хотя исследования проводились в максимально защищенной среде – безэховой экранированной камере (БЭК) 1 класса защиты, отвечающей требованиям одного из самых жестких в отрасли ГОСТ РФ Р 50414-92.
В итоге пришлось прибегнуть к беспрецедентным мерам по экранированию и защите от фонового ЭМИ, далеко за рамками стандартов. Исследователи также провели тщательный компьютерный анализ и обработку помех на предмет выяснения закономерностей и более эффективного их устранения в будущих экспериментах.
Время фундаментальных исследований
Исследователи зарегистрировали и доказали факт существования внутренних микроволновых излучений мозга. Следующий этап, который Леонид Брусиловский оценивает примерно в полтора-два года, посвящен изучению характеристик сигналов, а также сложнейшей реверсивной задаче – построению модели излучения микроволнового источника.
Еще на этапе предварительных исследований ученым удалось зафиксировать ряд интересных эффектов. Так, после регистрации 6 и 11 существенных амплитудных всплесков в двух сериях экспериментов со зрительной области мозга (правая затылочная часть) появилась идея повторить то же самое в темноте. Результат потрясающий: 35 всплесков! Таким образом, задолго до начала фундаментальных исследований ЭМИ мозга исследователи получили фактическое подтверждение количественной оценки сигналов – первый шаг к созданию практической микроволновой энцефалографии.
В процессе фундаментальных исследований ученые создадут «карту» микроволновых сигналов мозга, определят физические характеристики в каждой области мозга: лобной, теменной, височной и затылочной справа, слева и в середине головы. Цель –поиск взаимосвязи между сигналами в каждой из областей мозга, между сигналами у различных людей.
Далее планируются поиск корреляции между экспериментальными данными с применением алгоритмов big data. После построения модели микроволновых сигналов головного мозга можно приступать к разработке микроволнового сканера реального времени для технологии микроволновой энцефалографии.
Проблемы нейродиагностики и ее перспективы
У более половины пациентов с депрессивными расстройствами депрессию на первом приеме обнаружить не удается, поскольку такие расстройства имеют лишь соматические проявления: повышенная утомляемость, головокружение, сонливость, сердцебиение, потливость, одышка, различные боли и др. Современная первичная диагностика ввиду ее несовершенства в этом бессильна.
Между киборгом и телепатом
Методы изучения мозга человека и его диагностики для лечения заболеваний делятся на две группы: «инвазивные», то есть хирургические процедуры для установки сенсоров на оголенные участки мозга, и «неинвазивные» – без необратимых последствий для организма. Если бы речь шла о нейроинтерфейсе, в первом случае можно было бы говорить о киборге, во втором – скорее, о разновидности шлема для бесконтактного считывания данных.
Инвазивные исследования начинаются с трепанации черепа. Имплантация электродов и датчиков-микрочипов позволяет исследовать точечные области головного мозга – вплоть до отдельных нейронов, регистрировать и стимулировать их активность и наблюдать реакцию.
Такие методы всегда ограничены во времени воздействия – не более года: живой мозг отчаянно защищается от вмешательства извне. В итоге происходит отторжение или образование кисты, даже при использовании наноэлектродов.
Среди неинвазивных методов выделяют электроэнцефалографию (ЭЭГ), когда датчики регистрируют на поверхности головы суммарную электрическую активность нейронов головного мозга при стимуляции зрительными, слуховыми или тактильными воздействиями.
ЭЭГ безопасен, но на практике годится только для выявления судорожных зон при диагностике эпилепсии. Во всех других случаях диагностика на основании ЭЭГ считается субъективной и малодоказательной. По поводу неэффективности ЭЭГ бытует байка о том, как в 1956 году директор Государственного института мозга профессор Виктор Петрович Осипов попросил коллег-профессоров дать заключение по энцефалограмме. После пяти совершенно разных диагнозов – рак мозга, эпилептические припадки, развернутая эпилепсия, тяжелая травма мозга – профессор Осипов сказал, что снял энцефалограмму с мокрой тряпки.
Неинвазивная магнитоэнцефалография (МЭГ) подразумевает регистрацию основных ритмов мозга с помощью сверхпроводящих квантовых датчиков (сквидов) в жидком гелии с температурой около абсолютного нуля (4°К). Датчики находятся в специальной камере, изолирующей магнитные поля мозга от более сильных внешних полей.
Значительное число неинвазивных способов также представлено системами магнитно-резонансной томографии (МРТ), включая компьютерную томографию (КТ), функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), позитронно-эмиссионную – или функциональную томографию (ПЭТ). Во всех случаях суть – в воздействии на мозг рентгеновским и электромагнитным излучениями, радиоизотопами, для получения графического послойного 3-мерного отображения мозга для исследования его структуры.
Томография хороша для уточнения анатомии, в частности, поиска патологий, однако совершенно непригодна для объяснения работы мозга. Злоупотреблять томографией также не стоит: один сеанс КТ по воздействию приравнивается к ежегодной флюорографии. И, разумеется, любые томографические установки недешевы.
Перспективы МВЭГ
Леонид Брусиловский выделил следующие прикладные перспективы проекта:
Одним из первых результатов проведения фундаментальных исследований станет создание систем МВЭГ с бесконтактными датчиками и интеллектуальной системой обработки информации. В перспективе системы МВЭГ позволят диагностировать психическое и физиологическое состояние, исследовать когнитивные и мыслительные процессы.
В состав установки многоканального микроволнового энцефалографа реального времени будет входить многоканальный регистратор реального времени, микроволновая антенная сетка, очки виртуальной реальности, а также специальная среда для исследований (шлем или бокс). Сегодня ничего подобного в мировой практике нет даже в проектах.
Запуск МВЭГ в массовое производство позволит увеличить достоверность и при этом на порядки уменьшить стоимость диагностики психического и физиологического состояния человека. Появление такого оборудования со временем станет возможным в массовом здравоохранении, даже на уровне районных поликлиник.
Наконец, новая неинвазивная технология регистрации микроволновой активности мозга может стать прорывом в диагностике сложных психических расстройств, а также таких распространенных заболеваний головного мозга, как инсульт, атеросклероз, болезни Альцгеймера и Паркинсона, эпилепсия и онкология головного мозга.
Этапы исследования и внедрения
Практическое доказательство излучения головного мозга человека и определение его спектра – лишь первый шаг. После этого была создана методика проведения фундаментальных исследований – для точного определения диапазонов ЭМИ ГМЧ, областей их проявления, номиналов частот, величин амплитуд, импульсной или спектральной формы.
Изначально планируется создание 10-12 комплектов и их продажа по себестоимости. Начиная с пятого года, исследователи планируют перейти к производству до 100-120 комплектов и выйти на 100% рентабельность. Уже существует дорожная карта проекта, включающая спецификацию приборов и оборудования, станков, расходных материалов, производственных помещений, состава и зарплаты сотрудников.
Спрос на многоканальные микроволновые энцефалографы, предоставляющие медикам и ученым уникальные данные о функционировании мозга, прогнозируется на очень высоком уровне. Только на российском рынке потенциальная потребность в таком медицинском оборудовании составит не менее 5500 комплектов – как минимум, по числу крупных клинических больниц. В масштабах международного рынка спрос на микроволновые энцефалографы будет в десятки раз больше.
Финансовая сторона проекта
Для проведения фундаментальных исследований нужна собственная лаборатория с самым современным радиофизическим и нейрофизиологическим оборудованием. Одно только измерительное оборудование и качественная «безэховая» камера обойдутся примерно в 100 млн рублей.
На стадии проведения предварительных исследований израсходовано более 3 млн рублей – преимущественно из собственных средств участников проекта плюс помощь от знакомых бизнесменов в сумме около 1 млн рублей. Предварительные исследования производились преимущественно на арендованном оборудовании с помощью и поддержкой ФГУ «Ростест-Москва» и других компаний и ведомств.
Ни Российская академия наук, ни инвестиционные фонды пока что проектом не заинтересовались. Между тем, размер грантов в Европе на проведение подобных исследований обычно составляет 20 тыс. евро и более.
«Основной проблемой при поиске финансовых партнеров является то, что инвестиции в проекты на стадии фундаментальных исследований – большая редкость. Бизнес-инвесторы головы вкладываться лишь на стадии готового предсерийного образца. Но если мы завершим разработку, то и организовать серийное производство и сбыт мы сможем сами: в нашей команде не только радиоинженеры, но и такой столп нейромедицины, как профессор Андрей Степанович Брюховецкий – инициатор исследований, проверяющих его информационно-коммутационную теорию устройства головного мозга» – подчеркнул Леонид Брусиловский.
Есть определенная заинтересованность у НТЦ «Наука». Возможно, сотрудничество начнется в 2020 году. Что интересно, отмечает Леонид Брусиловский, с ними обсуждается научно-исследовательская часть проекта, а не опытно-конструкторская работа.
Среди организаций, которые потенциально могут заинтересоваться технологией, также рассматривается Министерство обороны РФ.