Уникання пробок у мозку
"Багато неврологічних та психіатричних захворювань можуть спричинити проблеми з передачею сигналів у мозкових мережах", - каже співавтор доктор Мауріціо Корбетта, професор неврології з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі. "Вивчення часової структури мозкової діяльності з цієї точки зору може бути особливо корисним для розуміння таких психічних захворювань, як депресія та шизофренія, де структурні маркери відсутні."
Зазвичай вчені вивчають мозкові мережі за допомогою магнітно-резонансної томографії, яка відстежує кровотік, припускаючи, що збільшення припливу крові до частини мозку свідчить про посилену активність у клітинах цього регіону.
Але МРТ має свої обмеження, на думку Корбетти. "Це дозволяє нам лише побічно відстежувати активність клітин мозку, і він не може відстежувати активність, яка відбувається на частотах, що перевищують 0,1 герц, або раз на 10 секунд", - сказав він. "Ми знаємо, що деякі сигнали в мозку можуть кружляти до 500 герц, або 500 разів на секунду".
Для нового дослідження, проведеного в Університетському медичному центрі в Гамбурзі-Еппендорфі, вчені використовували магнітоенцефалографію (МЕГ) для аналізу мозкової діяльності у 43 здорових добровольців. MEG виявляє дуже незначні зміни в магнітних полях мозку, які спричинені тим, що багато клітин активно працюють одночасно. Він може виявляти ці сигнали зі швидкістю до 100 герц.
"Ми виявили, що різні мозкові мережі тикають на різних частотах, як годинники, що тикають з різною швидкістю", - сказав провідний автор Йорг Хіпп, доктор філософії, з Університетського медичного центру в Гамбурзі-Еппендорфі та Тюбінгенського університету, обидва в Німеччині.
Мережі, що включали гіпокампу, область мозку, критичну для формування пам'яті, мали тенденцію бути активними на частотах близько 5 герц. Мережі, що становлять сфери, що займаються органами чуття та руху, були активними в діапазоні від 32 герц до 45 герц. Інші мозкові мережі працювали на частотах від 8 до 32 герц.
"Було проведено ряд досліджень фМРТ депресії та шизофренії, які показали" просторові "зміни в організації мозкових мереж", - говорить Корбетта. «Дослідження MEG дають змогу побачити набагато багатшу„ часову “структуру. У майбутньому це може запропонувати нові діагностичні тести або способи контролю ефективності втручань у цих виснажливих психічних станах ".
Дослідження було опубліковане 6 травня в Нейрологія природи.
Джерело: Медична школа Вашингтонського університету
