Ученые обнаружили в мозге человека волны, поддерживающие память
Координация нейронной активности в распространенных сетях головного мозга имеет важное значение для человеческого познания. Биомедицинские инженеры Columbia Engineering обнаружили новую фундаментальную особенность колебаний мозга: они действительно ритмично движутся по мозгу, отражая картины активности нейронов, которые распространяются через кору.
Исследователи давно предположили, что колебания в мозге, обычно измеряемые в исследовательских целях, взаимодействие между мозгом и компьютером и клинические испытания, являются стационарными сигналами, происходящими независимо в отдельных областях мозга
«Мы также обнаружили, что эти бегущие волны более надежно продвигались, когда объекты выполнялись хорошо, выполняя задачу рабочей памяти. Это указывает на то, что движущиеся волны важны для памяти и познания - наши результаты показывают, что эти колебания являются важным механизмом для крупномасштабной координации в человеческом мозге», - говорит Джошуа Джейкобс, доцент биомедицинской инженерии.
Команда Джейкобса изучала прямые записи мозга у 77 пациентов с эпилепсией, у которых были электроды, размещенные в широко распространенных зонах головного мозга для картирования приступов. Для исследования пациентам было предложено выполнить задачу памяти. При исследовании мозговых записей у этих пациентов исследователи обнаружили большие области мозга у отдельных пациентов с «тета» и «альфа» колебаниями, которые связаны с познанием, на определенных частотах от 2 до 15 Гц. Эти колебания указывают на то, что нейроны в этой области ритмически активируются для поддержки познания, но особая роль, которую эти колебания играют, остается неясной.
Результаты исследования показывают, что мозг использует нейронные колебания для распространения информации в разных регионах и что, организуя нейронные процессы в пространстве и времени, бегущие волны играют значительную роль в поддержании связи мозга.
В настоящее время Джейкобс изучает, как движущиеся волны имеют отношение к другим видам поведения, включая пространственную навигацию и долгосрочную память. Его группа также разрабатывает новые методологии для проверки того, ведут ли другие типы колебаний мозга, например, на более высоких частотах, как бегущие волны.
Исследователи давно предположили, что колебания в мозге, обычно измеряемые в исследовательских целях, взаимодействие между мозгом и компьютером и клинические испытания, являются стационарными сигналами, происходящими независимо в отдельных областях мозга
«Мы также обнаружили, что эти бегущие волны более надежно продвигались, когда объекты выполнялись хорошо, выполняя задачу рабочей памяти. Это указывает на то, что движущиеся волны важны для памяти и познания - наши результаты показывают, что эти колебания являются важным механизмом для крупномасштабной координации в человеческом мозге», - говорит Джошуа Джейкобс, доцент биомедицинской инженерии.
Команда Джейкобса изучала прямые записи мозга у 77 пациентов с эпилепсией, у которых были электроды, размещенные в широко распространенных зонах головного мозга для картирования приступов. Для исследования пациентам было предложено выполнить задачу памяти. При исследовании мозговых записей у этих пациентов исследователи обнаружили большие области мозга у отдельных пациентов с «тета» и «альфа» колебаниями, которые связаны с познанием, на определенных частотах от 2 до 15 Гц. Эти колебания указывают на то, что нейроны в этой области ритмически активируются для поддержки познания, но особая роль, которую эти колебания играют, остается неясной.
Результаты исследования показывают, что мозг использует нейронные колебания для распространения информации в разных регионах и что, организуя нейронные процессы в пространстве и времени, бегущие волны играют значительную роль в поддержании связи мозга.
В настоящее время Джейкобс изучает, как движущиеся волны имеют отношение к другим видам поведения, включая пространственную навигацию и долгосрочную память. Его группа также разрабатывает новые методологии для проверки того, ведут ли другие типы колебаний мозга, например, на более высоких частотах, как бегущие волны.
