Ученые выяснили, как спонтанные нейрональные ритмы мозга влияют на обработку сенсорных сигналов

Команда ученых из России, Германии и США выяснила, какие механизмы лежат в основе влияния текущего состояния мозга на обработку сенсорной информации. ...

Комплексный инновационный подход в ортопедии, травматологии и протезировании обсудят в Геленджике

Врамках ежегодного форума«БИОТЕХМЕД» пройдёт круглый стол«Комплексный инновационный подход к разработке и производству медицинских изделий для травмат...

Найден способ в полтора раза увеличить область жизни частиц в коллайдере NICA

Широкий спектр работ, выполненных новосибирским ИЯФ для проекта NICA, станет заделом для реализации собственного ускорительного комплекса класса мегас...

Цифровизация диабетологии: какие задачи решают «большие данные»

Компьютерная обработка и анализ больших массивов данных (big data) находят все более широкое применение как в исследовательской биологии, та...

Губительное, человеческое мышление!

Если наша цивилизация, на протяжении веков, не в состоянии адекватно решать возникающие вопросы и проблемы, перепробовала все мыслимые и немыслимые по...

Ученые выяснили, как спонтанные нейрональные ритмы мозга влияют на обработку сенсорных сигналов

Новости науки18-10-2019, 08:01
Ученые выяснили, как спонтанные нейрональные ритмы мозга влияют на обработку сенсорных сигналовКоманда ученых из России, Германии и США выяснила, какие механизмы лежат в основе влияния текущего состояния мозга на обработку сенсорной информации. Результаты исследования опубликованы в статье Multiple mechanisms link prestimulus neural oscillations to sensory responses в eLIFE.

В отличие от компьютера, мозг человека может по-разному отвечать на один и тот же стимул, что связано с различиями в состоянии мозга на момент обработки стимула. Даже в состоянии покоя мозг проявляет спонтанную активность, которая влияет на восприятие слуховых, зрительных и соматических раздражителей. На электроэнцефалограмме (ЭЭГ) эта активность отображается в виде нейрональных колебаний разной частоты и амплитуды. В свою очередь, реакция на стимул исследуется с помощью метода вызванных потенциалов — регистрации биоэлектрических реакций мозга на стимул.

То, как спонтанные нейрональные колебания влияют на вызванные потенциалы, остается предметом активных исследований. Ответ на этот вопрос позволит понять, как мозг улучшает эффективность обработки информации путем изменения своего фонового состояния. Более того, такие патологии как шизофрения и аутизм во многом связаны с особенностями спонтанной нейрональной активности, влияющей на обработку поступающих в мозг сигналов.

С помощью ЭЭГ и метода вызванных потенциалов исследователи обнаружили, что низкочастотные альфа- и бета-ритмы мозга, характерные для спокойного бодрствования, подавляют ранние компоненты вызванных потенциалов, которые фиксируются на ЭЭГ в первые 200 миллисекунд. Это может являться механизмом подавления зрительных стимулов, которые не релевантны и даже мешают выполнению текущих задач.

В то же время оказалось, что более поздние компоненты вызванных потенциалов, которые регистрируются примерно через 400 миллисекунд после предъявления стимула, увеличиваются в амплитуде при увеличении мощности альфа-ритма. Однако такое увеличение противоречит теории подавления сигналов, которая подтвердилась для ранних компонентов.

Авторам удалось найти объяснение такому парадоксальному явлению и доказать, что увеличение амплитуды не связано с влиянием спонтанной активности на реакцию мозга напрямую. Оно лишь отражает тот факт, что спонтанные колебания изменяются под воздействием стимула не относительно нулевой линии, а относительно некоторого сдвинутого значения — ненулевой базовой линии. Воздействие визуального стимула приводит к постепенному затуханию спонтанных колебаний (например, альфа-осцилляций, равных примерно 10 Гц), что в свою очередь приводит к появлению позднего компонента вызванных потенциалов на ЭЭГ вследствие модуляции сдвига базовой линии.

Изучение механизмов влияния спонтанной активности мозга на обработку сенсорных сигналов позволяет разобраться в том, в каких состояниях мы наиболее восприимчивы к обработке информации. Открытие того факта, что ранняя и поздняя реакции мозга модулируются различными механизмами, позволит более точно оценить и интерпретировать данные о нейрональной активности, получаемые при помощи ЭЭГ.


Комментарии:

Оставить комментарий

Ученые объяснили, почему у человека по п..

Канадский биолог, работающий в исследовательском институте Монреаля, завершил клиническое исследовательское испытание, результатом которого подробнее

Секс после 50-ти является новой формой у..

Группа американских исследователей установила, что после пятидесяти лет, у людей, живущих в счастливом браке, начинает открываться второе ... подробнее

Сезонные сельхоз работы в сентябре..

Золотые деньки бабьего лета… Мы спешим порадоваться уходящему теплу, но осень не дает забыть о себе — ночными холодами, опадающей листвой, ... подробнее

Все замечания и пожелания присылайте на info@greenrussia.ru.
Зеленая Россия – портал для дачников России. Все права защищены и охраняются законом. © 2007 - 2019.

При использовании материалов сайта, активная ссылка на www.greenrussia.ru обязательна.