Ученые смоделировали бета-ритмы мозга человека

Москва, 19:01, 27 Июл 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Активность человеческого мозга создает так называемые бета-ритмы, представляющие собой волны частотой 20 Гц. Они сопровождают все основные проявления нашей деятельности – внимание, ощущения и движения. Эти спонтанные волны излучаются и при различных расстройствах, например, при болезни Паркинсона.

Ученые еще не определили, являются эти волны причиной или следствием деятельности мозга. Новое исследование в сочетании несколькими методами было попыткой ученых разрешить этот вопрос и предложить новый механизм спонтанного неокортекса бета.

Команда ученых начала с помощью внешних магнитоэнцефалографических датчиков наблюдать бета-ритмы в соматосенсорной коре головного мозга человека, отвечающей за процессы осязания, и в нижней лобной коре, которая связана с ростом познания. Они внимательно проанализировали бета-ритмы, которые длились всего лишь 150 миллисекунд и имели характерную форму волны, с большой долиной в середине.

Вопрос был в том, как нейронная активность в коре может производить такие волны. Ученые попытались воссоздать волны с помощью компьютерной модели многослойной коры, содержащей несколько типов клеток в разных слоях. Особенно исследователей интересовал тип клеток, называемых пирамидальными нейронами, деятельность которых доминирует в мыслительном процессе.

В итоге, исследователям удалось повторить форму бета-ритма в модели. Затем они проверили ее на реальных биологических корреляциях у животных, найдя прямое подтверждение того, что этот вид стимуляции и реакция возникли в слоях коры головного мозга у приматов.

С новой биофизической теорией о том, как именно возникают волны, исследователи надеются, что теперь могут исследовать, будут ли бета-ритмы влиять или лишь отражать поведение и болезни человека.