Алгоритмы глубокого обучения повышают точность выявления мутаций в онкологии и РНК-секвенировании

Учёные инженерного факультета Гонконгского университета (The University of Hong Kong, HKU) разработали два инновационных алгоритма глубокого обучения ...

Пациенты с психозом «живут в метафоре»: новое исследование меняет представление о бреде

Новое международное исследование предлагает радикально иной взгляд на природу бредовых переживаний при психозе. Учёные пришли к выводу, что люди во вр...

Создан первый дышащий лёгочный чип из генетически идентичных клеток человека

Учёные из Института Фрэнсиса Крика совместно с биотехнологической компанией AlveoliX разработали первую в мире модель «лёгкого-на-чипе», полностью соз...

О чём говорит моргание: как движения век выдают уровень нашей концентрации

Моргание — привычное и, на первый взгляд, малозаметное действие, которое помогает поддерживать чёткость зрения и увлажнять глаза. Однако современные и...

Социальная изоляция ускоряет старение мозга: учёные нашли прямую связь

Учёные из Университета Сент-Эндрюс в Шотландии пришли к выводу, что социальная изоляция напрямую влияет на ускоренное снижение когнитивных функций в п...

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

Нас атакуют подделки в текстиле..

Современный рынок предлагает потребителю огромный выбор такого удобного и практичного вида одежды, как джинсы. Пожалуй, не найдётся ... подробнее

Какую одежду покупать для новорожденного..

У будущих родителей всегда много забот и хлопот. Все стремятся до появления на свет маленького человечка подготовить ему радушный прием: ... подробнее

Ученые выяснили, какие сны могут видеть ..

Завершив самое необычное исследование, ученые сделали заключение о снах незрячих людей. Как оказалось, у людей, лишенных зрительной функции, подробнее

Все замечания и пожелания присылайте на info@greenrussia.ru.
Зеленая Россия – портал для дачников России. Все права защищены и охраняются законом. © 2007 - 2026.

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