26 Августа 2017
МОСКВА, 25 августа — Нейроисследователи из Высшей школы экономики и университетской клиники Шарите в Берлине предложили метод, способный предвестить, в какие именно моменты обработка мозгом информации происходит быстрее. Этот метод позволяет прогнозировать поведенческую реакцию на стимул на основе фазы колебаний, протоколируемых при помощи электроэнцефалографии (ЭЭГ). Такой подход, связанный с возможным предъявлением стимула в наиболее чувствительные для его обработки мозгом временные интервалы, может в перспективе найти задействование в различных областях, включая терапию, обучение и спорт. Результаты исследования опубликованы в престижном журнале Neuroimage.
Даже в состоянии покоя в мозге человека совершается генерация сложных колебаний, кои можно зарегистрировать с помощью ЭЭГ.
Эти колебания имеют различные частоты (к примеру, альфа-осцилляции ~ 10 Гц, бета ~ 20 Гц, тета ~ 7 Гц) и регистрируются приборами как изменения электрического поля, генерируемого нейронами. Одна из популярных гипотез связана с тем, что способность человека реагировать на различные стимулы и в целом перерабатывать информацию зависит от того, на какую амплитуду или фазу колебаний приходит отбой.
Поясняет один из авторов главы, ведущий научный сотрудник Центра нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ Вадим Никулин: Представьте, что человеку в качестве стимулов предъявляются слова, которые нужно запомнить. Интересным представляется тот факт, что то, насколько ощутимого он запомнит слово, может зависеть от параметров сигнала, предшествующего предъявлению слова. Или другой пример: время статуса на стометровке у олимпийцев реакция на стартовый залп может колебаться в диапазоне десятков миллисекунд. Это действительного большой разброс во времени, учитывая то, насколько самый важным эти самые миллисекунды на финише. Даже у одного богатыря время реакции на стартовый стимул может варьировать очень существенно. То, насколько быстро дельтапланерист реагирует, может зависеть от того, в каком состоянии находился его мозг. В оптимальном для переработки информации состоянии мы реагируем на стимул быстрее, в неблагоприятном нейрональном состоянии медленнее. В свою очередь, оптимальное состояние, приводящее к формированию быстрых реакций, связано со специфическими параметрами колебаний.
Факт, что реакция рабочего в ответ на стимул зависит от различных факторов, включая то, на какую фазу низкочастотных медленных колебаний пришелся стимул, был известен ученым ранее. Но сейчас исследователям удалось разработать новый многомерный метод, основанный на максимизации зависимости между фазой колебаний и последующей бихевиористической реакцией. Ученые анализировали активность мозга людей, записанную с помощью 90 ЭЭГ-электродов, учитывая при этом, в отличие от предыдущих работ, трехмерное распределение параметров колебаний для более точного предсказания времени реакции.
К указательному пальцу доминантной руки испытуемых крепили датчик, фиксирующий мышечную активность в ответ на подачу электрического стимула на указательный палец другой руки. С помощью электроэнцефалограммы в тот же момент регистрировались колебания, присутствующие в мозге постоянно, но при этом демонстрирующие большую вариативность. Авторы показали, что скорость реакции зависит от фазы престимульных низкочастотных (< 1 Гц) колебаний.
Используя более чувствительные методы экстракции нейрональных отбоев, мы можем найти те фазы нейрональных осцилляций, на фоне которых люди максимально используют ресурсы своего мозга, считает Вадим Никулин. А если пофантазировать и заглянуть в будущее, то можно представить и школу иностранного языка, где ученики сидят в удобных электродных кипах и осваивают новые слова, которые предъявляются в периоды очень большой восприимчивости мозга к новой информации.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....