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

Укол жизни: Вакцину от рака впервые испытают в России на больных меланомой
Укол жизни: Вакцину от рака впервые испытают в России на больных меланомой

Гинцбург: Испытание вакцины от рака на людях может начаться осенью 2025 года

Доклинические испытания мРНК-вакцины против рака, над которой работают...

НОВОСТИ. Дерматология НОВОСТИ. Онкология
Три анализа, позволяющие с высокой точностью предсказать риск сердечно-сосудистого события
Три анализа, позволяющие с высокой точностью предсказать риск сердечно-сосудистого события

Авторы исследования, опубликованного в The New England Journal of Medicine, на протяжении 30 лет наблюдали за сердечно-сосудистым здоровьем 28 тысяч женщин, которые сдавали...

НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система НОВОСТИ. Новые методы диагностики
Как искусственный интеллект помогает решить задачи здравоохранения Здравоохранение
Как искусственный интеллект помогает решить задачи здравоохранения Здравоохранение

Потенциал применения ИИ в здравоохранении эксперты связывают с массовым внедрением «умных» технологий во врачебную практику регионов...

Первые результаты исследований новых антиагрегантов
Первые результаты исследований новых антиагрегантов

Одной из мишеней для создания антитромбоцитарных препаратов является гликопротеин VI – рецептор на поверхности тромбоцита, который взаимодействует с коллагеном, фибрином...

НОВОСТИ. Гематология
В России станут доступны импланты для лечения тяжелых форм эпилепсии
В России станут доступны импланты для лечения тяжелых форм эпилепсии

ООО «Моторика НЕМО» (группа компаний «Моторика») получила бессрочные регистрационные удостоверения на медицинские изделия, входящие в систему стимуляции...

НОВОСТИ. Нервная система
В России создадут первую роботизированную интегрированную операционную
В России создадут первую роботизированную интегрированную операционную

В Институте инновационного развития (ИИР) Самарского государственного медицинского университета Минздрава России открыли лабораторию роботизированных технологий в...

НОВОСТИ. Хирургия
Впервые — терапия с использованием донорских клеток выводит аутоиммунные заболевания в ремиссию
Впервые — терапия с использованием донорских клеток выводит аутоиммунные заболевания в ремиссию

Одна женщина и двое мужчин с тяжелыми аутоиммунными заболеваниями достигли ремиссии после лечения биоинженерными и модифицированными иммунными клетками...

НОВОСТИ. Системные заболевания
Обнаружен ген, играющий ключевую роль в регуляции долголетия
Обнаружен ген, играющий ключевую роль в регуляции долголетия

Белок OSER1 (окислительный стресс-чувствительный серин-богатый белок 1), обнаруженный как у людей, так и у животных, представляет часть группы белков, связанных с продолжительностью...

НОВОСТИ. Генетика НОВОСТИ. Старость и долголетие
«Клетки становятся более агрессивными»: российские учёные выяснили причины неэффективности противораковой терапии
«Клетки становятся более агрессивными»: российские учёные выяснили причины неэффективности противораковой терапии

Российские биохимики определили, какое именно изменение в ДНК раковых клеток придаёт им устойчивость к одному виду терапии, а именно лечению ингибиторами белка MDM2. Этот белок...

НОВОСТИ. Онкология
Ученые не нашли связи между увеличением простаты и раком
Ученые не нашли связи между увеличением простаты и раком

Авторы исследования пришли к парадоксальному выводу: чем больше увеличена предстательная железа, тем ниже риск рака. Их работа опубликовано в журнале The Prostate...

НОВОСТИ. Уроандрология
В США одобрен препарат от Sanofi для лечения множественной миеломы
В США одобрен препарат от Sanofi для лечения множественной миеломы

Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) сообщило о выдаче разрешения на применение комбинации с препаратом...

НОВОСТИ. Дерматология НОВОСТИ. Онкология НОВОСТИ. Новые методы лечения
Исследование: как группа крови может влиять на предрасположенность к раку и ОРВИ
Исследование: как группа крови может влиять на предрасположенность к раку и ОРВИ

Как считают шведские учёные, группа крови может влиять на предрасположенность к развитию онкологических заболеваний. Такие исследования время от времени появляются в журналах...

НОВОСТИ. Гематология НОВОСТИ. Онкология
«Похоже на научную фантастику»: российский учёный — о теории обратимости смерти
«Похоже на научную фантастику»: российский учёный — о теории обратимости смерти

Американский учёный Сэм Парниа заявил, что считает смерть обратимым состоянием. Он не сомневается, что благодаря развитию науки вскоре станет возможным оживление умерших людей...

Навигация в пространстве: в головном мозге обнаружена двойная система координат
Навигация в пространстве: в головном мозге обнаружена двойная система координат

Во вторичной моторной коре головного мозга были обнаружены две различные системы отсчета, играющие решающую роль в пространственном планировании и навигации...

НОВОСТИ. Нервная система
Искусственная поджелудочная железа безопасна для пациентов на диализе
Искусственная поджелудочная железа безопасна для пациентов на диализе

Автоматизированная система доставки инсулина (также называемая искусственной поджелудочной железой) представляет собой устройство, которое состоит из инсулиновой помпы...

НОВОСТИ. Эндокринная система

САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ