Техника - молодёжи 1989-12, страница 8
Поправьте ваши магнитные характеристики! ...У всякого направления в науке своя история. Корни биомагнетизма, видимо, следует искать в древнем врачевании — этой своего рода медицинской магии средневековья. Сегодня, на стыке биофизики, кибернетики, нейрофизиологии, рождается новая наука, которая, очевидно, резко расширит наше знание о Человеке, о его возможностях. Александр ПЕРЕВОЗЧИКОВ ...Несколько лет назад у жены известного физика-ядерщика случился тяжелый инсульт Она впала в коматозное состояние, пробыла более года без сознания и скончалась. Ученый был потрясен не только смертью близкого человека, но еще и тем, какими примитивными способами (направляя яркий свет в глаза больной) медики пыта лись установить бездействующие участки мозга. И физик занялся исследованием электромагнитных сигналов мозга Многие годы человечество искало ответы на вечные, как мир, вопросы: как рождается и как угасает мысль?.. Что происходит в мозгу, когда мы сосредоточиваемся?.. Когда заболеваем' Предчувствуем опасность? Но лишь недавно, когда физикам удалось создать высокочувствительные устройства на сверхпроводниках для измерения маг нитных полей мозга, напряженность ко торых в миллиарды раз слабее напря женности магнитного поля Земли, появилась возможность проникнуть в тайны биомагнетизма .. Сколь это ни покажется удивительным, но к новорож денной отрасли науки прилип скандальный ярлык ее предшественницы, той самой, что еще во времена знаменитого австрийского врача-магнетизе ра Ф А Месмера была объявлена лженаукой, потом реабилитирована Парижской академией наук, а затем снова была заклеймена как оккультизм и шарлатанство медицинским факульте том Парижского университета. Разумеется, «животный» магнетизм Месмера с его чудодейственными медными браслетами и нынешняя область биомагнитных исследований, основан ная на компьютерном анализе инфор мации, содержащейся в слабых магнитных полях вещи разные, но все же... — Вложите их поглубже в уши,— говорит нейролог и протягивает мне микронаушники — два длинных проводка с шариками из пористой резины на концах. Затем он закрепляет над моей головой белый цилиндр маг нитоэнцефалографа, выступающий из его дна тубус плотно прижимает голову к подушке. Бип бип бип...- раздаются в микронаушниках размеренные попис кивания. Самописец выводит замыс ловатую кривую Через некоторое время мне предъявляется магнитоэнцефало-грамма «Вы переутомлены,— комментирует врач зигзагообразную кривую с подозрительным пиком посредине.— Вам надо поправить ваши магнитные характеристики». Каким образом связаны между собой звуки в наушниках, вид МЭГ с физическим и даже психологическим состоянием пациента, мы обсудим ниже. Пока отметим уникальное исследовательское оборудование создано не только для того, чтобы можно было полюбоваться альфа-ритмами собственного мозга Главное с помощью биомагнитных полей планомерно изучать ра ботающий мозг в норме и патологии. Первыми пульсации магнитного поля вблизи тела человека обнаружили четверть века назад американские физики Г. Вэл и Р Макфи И соотнесли их с деятельностью сердечной мышцы. Вопреки ожиданию авторов публикация открытия вызвала лишь веселое оживление коллег. Нет, тому причиной было не описание гигантского магнитометра с поразительной по тем временам чувствительностью датчика, что достигалось прямо-таки рекордной намоткой на катушку нескольких мил лионов витков тонкой медной проволоки. Именно с ее помощью удалось измерить исчезающе слабый — даже не сигнал — тень сигнала Над головами исследователей возник призрак Месмера, грозя низвести до уровня «лже»... «псевдо» результаты весьма сложных и хитроумных опытов. Пока необиомагнетизеры горячо убеждали скептически настроенное учебное сообщество в том, что сходство их работы с магией и оккультизмом чисто внешнее, их соотечествен ник и тоже физик Д Коуэн из Масса-чусетского технологического института решительно вторгся со своими чувствительными магнитометрическими приборами в новую область исследований. В самый разгар подготовительных ра бот он узнал, что недалеко от его лаборатории устанавливается сверхмощный магнит. Коуэн обратился к админи страции института с просьбой не делать этогб, по крайней мере, до окончания его экспериментов. «Протест отклонить,— была резолюция руководства.— Биомагнетизм абсурд и открыт быть не может» Схема расположения магнитного диполя. Многотонный магнит остался на месте Это побудило Коуэна прибегнуть к экранированию стен своей лаборатории пластинами из никелевого сплава, хорошо поглощающего магнитные поля. Настойчивость физика была вознаграждена Работая только в те дни, когда гигант магнит не был включен, Коуэн в 1968 году первым обнаружил магнитные поля мозга. Но почему же столь слабы были его сигналы? Биофизики получили ответ на этот вопрос, лишь разобравшись в характере проводимости нервной клетки — нейрона. Дело в том, что вокруг обычных проводников магнитное поле создается электрическим током, представляющим собой поток электронов. А поле вокруг нейронов? Оно генериру ется при протекании отдельных ионов натрия и калия, концентрация которых относительно невелика Отсюда и малая его напряженность, едва достигающая миллиардной доли напряженности магнитного поля Земли. Кстати, магнитное поле сердца имеет напряженность «лишь» в 100 тыс. раз меньшую, чем у нашей планеты. Чтобы оградить свое оборудование от посторонних магнитных шумов, последователям Коуэна пришлось его укрывать за броней экранированных помещений. Но и в этих условиях главной нерешенной проблемой была недостаточная чувствительность приборов. В 1970 году физики одной из лабораторий Национального бюро стандартов (г. Голдуотер) опубликовали описание своего магнитометра с чувствительностью в тысячу раз выше, чем у наилучших приборов. В его основу была положена разработка знаменитого английского исследователя сверхпроводников Б. Джозефсона, впоследствии лауреата Нобелевской премии. При температуре, близкой к абсолютному нулю, их сопротивление электрическому току практически исчезало. Соответственно и электронные шумы в проводниках умолкали, что позволяло улавливать даже очень слабый полезный сигнал Больше того, новое поколение приборов реагировало даже на грузовик, въезжающий во двор лаборатории, и даже на лифт, работающий в соседнем здании. 6 |
