Российские нейрофизиологи проследили за работой мозга при совершении реальных и воображаемых движений, что помогло им выявить различия в уровне активности разных регионов коры головного мозга. Эти знания помогут ученым улучшить подходы по реабилитации пациентов с инсультом, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
"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 могут использоваться для создания нейротренажеров и контроля восстановления нервных сетей у пациентов, перенесших инсульт", - говорится в сообщении.
К такому выводу пришла группа российских ученых под руководством доктора биологических наук, зав. лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета МГУ Александра Каплана в ходе наблюдений за активностью мозга семнадцати молодых добровольцев (при поддержке гранта РНФ - прим. пресс-службы). Они должны были держать руки на панели, где было расположено две кнопки, и нажимать на одну из них или представлять себе, что они нажали на эту кнопку при ее подсветке. Ученые в это время наблюдали за работой мышц и мозга добровольцев при помощи электроэнцефалографов и электромиографов.
Эти замеры раскрыли серьезные различия в том, как менялась работа мозга участников опытов при совершении реальных и воображаемых действий. В частности, исследователи обнаружили, что и то, и другое повышало активность сенсомоторной коры мозга добровольцев, однако при этом только при совершении реальных нажатий на кнопку эта активность была сосредоточена преимущественно в одном из полушарий.
В частности, перед тем, как доброволец нажимал на кнопку правой рукой, активировалась кора в лобно-центральных областях мозга в левом полушарии, причем уровень активности и ее продолжительность отражали то, как быстро доброволец замечал световой сигнал. Это не было характерно для воображаемых действий, при совершении которых возбуждение накапливалось в различных участках сенсомоторных отделов коры, а не только в левом или правом полушарии.
При этом ученые обнаружили, что подсветка "неправильной" кнопки также порождала схожие наборы сигналов в мозге добровольцев, несмотря на то, что они не пытались нажать на эту кнопку или представить себе то, что они нажали на нее. Это говорит о том, что при принятии решений в мозге сначала оценивается зрительная информация, а затем принимается решение о блокировке движения. Понимание этого, как надеются нейрофизиологи, позволит разработать более эффективные методы реабилитации жертв инсультов.
Вызванные потенциалы, связанные с движением, отсортированные в порядке возрастания скорости реакции. Картина указывает на взаимосвязи процессов, протекающих в сенсомоторных отделах коры перед движением, и скорости самого движения. Источник: Николай Сыров
Реабилитация после инсультов
По статистике ВОЗ, у около 15 млн людей ежегодно случаются инсульты, из которых 5 млн умирают, а еще 5 млн становятся инвалидами. Во многих случаях пациентам можно избежать последнего сценария, если пройти курс реабилитации, нацеленный на восстановление связей между поврежденными регионами мозга и формирование новых цепочек нейронов в обход этих участков. Сейчас ученые активно разрабатывают подобные подходы для восстановления работы мозга пациентов.
