Med-Practic
Посвящается выдающемуся педагогу Григору Шагяну

События

Анонс

У нас в гостях

Aктуальная тема

 

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей

Мозг по-разному распределил сигналы перед реальным и воображаемым движением

Мозг по-разному распределил сигналы перед реальным и воображаемым движением

Ученые установили, как активность нашего мозга при воображаемом движении отличается от его работы во время реального действия. Оказалось, что в обоих случаях возникает предшествующий сигнал в коре головного мозга, однако при воображаемом движении он не имеет четкой привязки к конкретному полушарию. Полученные данные потенциально могут использоваться в медицинской практике для создания нейротренажеров и контроля восстановления нервных сетей у пациентов, перенесших инсульт.

Перед тем, как мы берем ручку или ставим чашку, в головном мозге формируется полная картина этого действия. Такие зрительно-моторные преобразования обеспечивают точность наших движений. Знания об этих механизмах используются при реабилитации пациентов после инсультов для восстановления двигательной активности. Но не всегда мы доделываем начатое движение. В этом случае визуальная информация поступает в моторные — отвечающие за движения — области коры, но запуск реакции в какой-то момент блокируется, и умственное усилие не заканчивается реальной активацией мышц. До сих пор не известно, чем активность мозга перед явным движением отличается от той, которая возникает перед воображаемым действием. Именно это решили выяснить исследователи, так как понимание нашего движения на уровне мозга позволит улучшить методику двигательной реабилитации после инсульта.

Ученые из Сколковского института науки и технологий(Москва) и Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (Москва) сравнили зрительно-моторные преобразования при реальных и при воображаемых движениях. Для этого авторы провели эксперимент, в котором участвовало 17 добровольцев, их средний возраст составил 23 года. Испытуемые клали руки на панель с двумя кнопками, которые периодически подсвечивались, при этом участники должны были следить только за одной из двух кнопок. Как только кнопка зажигалась, испытуемые должны были нажать на нее или представить, как они это делают, — в зависимости от просьбы ученых. Во время эксперимента исследователи записывали электроэнцефалограмму добровольцев. Затем нейробиологи оценили сигналы участков коры, связанные с подготовкой к движению и возникновением сенсорных ощущений в руках во время выполнения движения.

При воображаемом и при реальном движении свечение кнопки вызывало активность сенсомоторной коры, но только в случае реальных движений эта активность наблюдалась преимущественно в одном полушарии. Авторы считают, что такой сигнал, возникающий в мозге до начала движения (так называемый предшествующий сигнал), указывал на превращение зрительных стимулов в движение. Сила предшествующего сигнала оказалась максимальной над лобно-центральными областями в полушарии, противоположном активной конечности. То есть, когда человек нажимал кнопку правой рукой, активировалось левое полушарие, и наоборот. При этом продолжительность предшествующего сигнала росла, если человек медленнее реагировал на свет кнопки и нажимал ее с задержкой.

Предшествующий сигнал, связанный с воображаемым движением, не был связан с конкретным полушарием мозга. Возбуждение накапливалось в различных участках сенсомоторных отделов коры до движения. Это указывает на то, что формирование мысленного образа при воображении и при реальном действии происходит по-разному.

Также авторы проверили, появлялись ли в мозге добровольцев какие-либо сигналы, когда зажигалась кнопка, на которой участники не фокусировали свое внимание. Оказалось, что в ответ на нецелевые стимулы у испытуемых также возникал предшествующий сигнал, хотя он был значительно слабее целевого и имел меньшую продолжительность. Наличие такого нецелевого сигнала говорит о том, что при принятии решений в мозге сначала оценивается зрительная информация, а затем принимается решение о блокировке движения. При этом нецелевые сигналы также указывают на то, что моторные области коры не остаются неактивными во время оценки стимула, и только лишь наличие предшествующего сигнала не обязательно приводит к немедленному двигательному ответу.

«В результате инсульта в коре мозга нарушается баланс между торможением и возбуждением, нарушаются межполушарные взаимодействия, взаимодействия моторной коры со зрительными областями. Мы предлагаем использовать связанные с движением сигналы коры для оценки состояния сетей мозга, ответственных за преобразование зрительных сигналов в действия у пациентов после инсульта. Также с их помощью можно анализировать, насколько успешно проходит реабилитация.

 

Такой подход будет высокочувствительным, поскольку позволит зафиксировать улучшения состояния моторных систем мозга еще до того, как они проявятся в самих движениях»


— рассказывает один из участников проекта, поддержанного грантом РНФ, Николай Сыров, старший научный сотрудник Сколковского института науки и технологий.

Результаты исследования, поддержанного грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Cerebral Cortex.

Изображения предоставлены пресс-службой РНФ

Источник. poisknews.ru
Администрация сайта med-practic.com не несет ответственности

за содержание информации
Loading...
Share |

Вопросы, ответы, комментарии

Читайте также

В Великобритании родился ребенок, выношенный в трансплантированной матке
В Великобритании родился ребенок, выношенный в трансплантированной матке

В Великобритании родился первый ребенок, выношенный после трансплантации матки. Донором стала тетя новорожденной, сообщили в лондонской больнице...

НОВОСТИ. Акушерство и урогинекология НОВОСТИ. Открытия, происшествия
Новое лечение навсегда блокирует ключевой белок рака
Новое лечение навсегда блокирует ключевой белок рака

В сложной области онкологических исследований британские ученые только что совершили большой прорыв: им удалось навсегда нейтрализовать раковый белок, который до сих пор считался...

НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Новые методы лечения
Ученые нашли способ доставки препаратов к опухолям мозга через обонятельные нейроны
Ученые нашли способ доставки препаратов к опухолям мозга через обонятельные нейроны

Специалисты Томского политехнического университета разработали подход к увеличению эффективности доставки наночастиц-перевозчиков лекарственных препаратов в опухоль...

НОВОСТИ. Онкология
Ученые открыли новую группу крови после 50-летней загадки
Ученые открыли новую группу крови после 50-летней загадки

В 1972 году у беременной женщины обнаружили необычную особенность крови: в ней отсутствовал поверхностный молекулярный маркер, который есть у всех остальных людей...

НОВОСТИ. Гематология
Израильские ученые нашли способ ''переключить'' иммунитет на борьбу с раком
Израильские ученые нашли способ ''переключить'' иммунитет на борьбу с раком

Ученые из Института Вейцмана в Израиле сделали важное открытие, которое может изменить подход к лечению рака. Им удалось выявить ген, отвечающий за поведение иммунных клеток...

НОВОСТИ. Онкология
Пациентке из США удалили трансплантированную почку свиньи
Пациентке из США удалили трансплантированную почку свиньи

Врачам пришлось прибегнуть к удалению почки свиньи, трансплантированной 50-летней американке Товане Луни. Несмотря на возникшую реакцию отторжения трансплантата, пациентке удалось...

НОВОСТИ. Уроандрология НОВОСТИ. Открытия, происшествия
Гормон роста и течение хронической сердечной недостаточности
Гормон роста и течение хронической сердечной недостаточности

Имеются данные о том, что снижение активности оси гормон роста/инсулиноподобный фактора роста -1 является распространенным явлением при сердечной недостаточности...

НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система
Вакцинация против опоясывающего лишая снижает риск развития деменции
Вакцинация против опоясывающего лишая снижает риск развития деменции

Новое исследование показало, что вакцинация против вируса герпеса, вызывающего опоясывающий лишай, снижает риск развития деменции у пожилых людей в течение семи лет на 20%...

НОВОСТИ. Инфекции НОВОСТИ. Нервная система
Aging: воспаление – главный фактор старения клеток
Aging: воспаление – главный фактор старения клеток

Исследователи из Вагенингенского университета и исследовательского центра выяснили, что...

НОВОСТИ. Старость и долголетие
Разработан кардиостимулятор длиной 3,5 мм, растворяющийся в теле
Разработан кардиостимулятор длиной 3,5 мм, растворяющийся в теле

Американские ученые из Северо-Западного университета разработали временный кардиостимулятор, который меньше рисового зерна и не требует хирургического удаления...

НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система
Снижение ''плохого'' холестерина может уменьшить риск деменции на 28%
Снижение ''плохого'' холестерина может уменьшить риск деменции на 28%

Новое исследование с участием 109 000 человек показало, что поддержание низкого уровня холестерина ЛПНП (липопротеинов низкой плотности) значительно...

НОВОСТИ. Нервная система НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система
Формирование хромосом наконец-то раскрыто в деталях благодаря методу визуализации нового поколения
Формирование хромосом наконец-то раскрыто в деталях благодаря методу визуализации нового поколения

На протяжении нескольких десятилетий биологи пытались разгадать тайну конденсации хромосом в характерные стержни после деления клетки...

Эти ранее неизвестные клетки могут вернуть зрение слепым
Эти ранее неизвестные клетки могут вернуть зрение слепым

Потеря зрения, вызванная старением, дегенеративными заболеваниями, такими как макулярная дегенерация, или травмами, остается серьезной медицинской проблемой...

НОВОСТИ. Офтальмология
Революционная карта митохондрий мозга может помочь объяснить снижение когнитивных способностей
Революционная карта митохондрий мозга может помочь объяснить снижение когнитивных способностей

Ученые составили первую карту митохондрий головного мозга, что, по их словам, может стать первым важным шагом на пути к разгадке возрастных нарушений мозга...

НОВОСТИ. Нервная система
Генетически модифицированная печень свиньи впервые пересажена человеку
Генетически модифицированная печень свиньи впервые пересажена человеку

Впервые в мире китайские ученые успешно пересадили генетически модифицированную свиную печень пациенту с констатированной смертью мозга...

НОВОСТИ. Хирургия НОВОСТИ. Открытия, происшествия

САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ