Med-Practic
Посвящается выдающемуся педагогу Григору Шагяну

События

Анонс

У нас в гостях

Aктуальная тема

НОВОСТИ. Нервная система

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

Британский геронтолог назвала условия для профилактики деменции
Британский геронтолог назвала условия для профилактики деменции

Профессор-геронтолог Королевского колледжа Лондона (Великобритания) Клэр Стивс развенчала миф о необходимости длительных прогулок для поддержания здоровья...

Анализ крови на деменцию: в Британии испытывают тест на болезнь Альцгеймера
Анализ крови на деменцию: в Британии испытывают тест на болезнь Альцгеймера

В Великобритании начинаются масштабные клинические испытания, в ходе которых ученые надеются обучиться ранней диагностике болезни Альцгеймера...

НОВОСТИ. Новые методы диагностики НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Эксперты перечислили способные снизить риск болезни Альцгеймера привычки
Эксперты перечислили способные снизить риск болезни Альцгеймера привычки

Упорядоченный сон, полчаса прогулок в день и столько же времени на просмотр телевизора в свободное время ― и риск возникновения болезни Альцгеймера будет значительно снижен...

Для восстановления дефектов нерва созданы магнитные «электрические» проводники
Для восстановления дефектов нерва созданы магнитные «электрические» проводники

Ученые разработали композитные магнитные проводники, или кондуиты, для регенерации периферических нервов. Они имплантируются в область дефекта и способствуют восстановлению...

Нарушения ориентации в пространстве позволят прогнозировать болезнь Альцгеймера
Нарушения ориентации в пространстве позволят прогнозировать болезнь Альцгеймера

Как обнаружили ученые из Калифорнийского университета, люди, подверженные риску болезни Альцгеймера, имеют нарушения ориентации в пространстве до снижения других когнитивных функций...

Ученые узнали, как при семантической деменции утрачиваются языковые навыки
Ученые узнали, как при семантической деменции утрачиваются языковые навыки

Международный коллектив исследователей при участии нейроученых из НИУ ВШЭ создал вычислительную модель, имитирующую семантическую деменцию...

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Прорыв в биопечати. Ученые впервые создали ткань человеческого мозга
Прорыв в биопечати. Ученые впервые создали ткань человеческого мозга

Американским биологам удалось напечатать на биопринтере первый в мире образец искусственной нервной ткани, которая растет и передает сигналы так же, как человеческий мозг...

НОВОСТИ. Открытия, происшествия НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Взаимосвязь приема ингибиторов фосфодиэстеразы 5-го типа для лечения эректильной дисфункции и риска развития деменции
Взаимосвязь приема ингибиторов фосфодиэстеразы 5-го типа для лечения эректильной дисфункции и риска развития деменции

В журнале Neurology опубликованы результаты исследования по оценке связи между приемом ингибиторов фосфодиэстеразы 5-го типа и риском развития болезни Альцгеймера у мужчин...

НОВОСТИ. Уроандрология
Российские медики впервые использовали биостекло для восстановления черепа ребенку
Российские медики впервые использовали биостекло для восстановления черепа ребенку

Нейрохирурги Европейского медицинского центра (ЕМС) впервые в России выполнили операцию по реконструкции черепа с использованием индивидуального имплантата из...

НОВОСТИ. Хирургия
Компания Neuralink успешно вживила чип в мозг человека
Компания Neuralink успешно вживила чип в мозг человека

Компания Neuralink в этом году провела первую операцию по вживлению в головной мозг пациента импланта, позволяющего наладить взаимодействие с компьютером...

НОВОСТИ. Открытия, происшествия НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Ученые обнаружили новые признаки для раннего выявления болезни Альцгеймера
Ученые обнаружили новые признаки для раннего выявления болезни Альцгеймера

JINS: тонкие изменения в памяти, внимании и ориентировании предвещают деменцию

Отмечается, что болезнь Альцгеймера является прогрессирующим неврологическим заболеванием...

В Москве ИИ подключили к КТ для выявления признаков инсульта
В Москве ИИ подключили к КТ для выявления признаков инсульта

В Москве запустили два комплексных сервиса искусственного интеллект (ИИ) для компьютерной томографии головного мозга, рассказала вице-мэр Анастасия Ракова, курирующая вопросы социального развития...

НОВОСТИ. Новые методы диагностики НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Ученые установили: запор повышает риск развития болезни Альцгеймера в два раза
Ученые установили: запор повышает риск развития болезни Альцгеймера в два раза

Доктор Мясников перечислил три правила против запора

Запор может удвоить вероятность заболевания нейродегенеративной болезнью Альцгеймера...

НОВОСТИ. Пищеварительная система
Новый подход к изучению нейронов позволит понять механизмы развития болезни Альцгеймера
Новый подход к изучению нейронов позволит понять механизмы развития болезни Альцгеймера

Исследователи Университета МИСИС совместно с коллегами из Института молекулярной биологии РАН показали эффективность принципиально нового метода изучения нейрональных клеток. С помощью единственного в России сканирующего...

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей

САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ