Ученые выяснили природу пространственной навигации

Исследователи сделали новые открытия и ответили на вопрос, как определенные мозговые волны помогают в навигации. Ученые надеются, что методы могут принести пользу пациентам, страдающим нейродегенеративными расстройствами. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Science Advances.

Введение

Исследователи из Фрайбурга, Бохума и Пекина предполагают, что ритмические колебания активности мозга, так называемые тета-колебания, могут играть роль в навигации. Эти мозговые волны помогают вспомнить места, в которые перемещается человек. 

Эксперименты в виртуальной реальности

В предыдущих исследования ученые обнаружили, что колебания мозга показывают характерную картину во время навигации. Тета-колебания, во время которых активность мозга изменяется с частотой приблизительно 4 герца, по-видимому, играют решающую роль в этом процессе. Но не было полностью выявлено, как именно тета-колебания поддерживают пространственную навигацию.

Материалы и методы обследования

Исследование проводилось с участием пациентов, страдающих эпилепсией, которым были имплантированы электроды в мозг для хирургического планирования. С помощью электродов исследователи регистрировали активность нейронов во время навигации в условиях виртуальной реальности.

Результаты научной работы

В ходе экспериментов пациенты с эпилепсией научились связывать отдельные объекты с определенными местами в виртуальной среде. Для каждой из приобретенных ассоциаций местоположения объекта исследователи определили характерную модель мозговой активности. Впоследствии участники должны были помнить, какой объект был связан с определенным местоположением. Пока они перемещались в это место в виртуальной среде, мозг активировал тета-колебания, специфичные для данного места. Реактивация мозговой активности для разных пар объект-местоположение происходила в разные моменты времени в течение тета-циклов. 

«Соответственно, тета-колебания могут координировать реактивацию различных воспоминаний и, кроме того, могут помочь отличить конкурирующие воспоминания», — комментирует автор исследования Лукас Кунц (Lukas Kunz), научный сотрудник Рурского университета в Бохуме (Ruhr-Universität Bochum).

В поисках биомаркера болезни Альцгеймера

«Многие расстройства связаны с дезориентацией и потерей памяти, поэтому жизненно важно понять основные нейрональные механизмы», — объясняет Кунц. 

Ученые из Рурского университета в Бохуме надеются, что это исследование поможет выявить новые биомаркеры для таких неврологических расстройств, как болезнь Альцгеймера.

Авторы другого исследования утверждают, что виртуальная реальность упрощает раннюю диагностику рассеянного склероза и болезни Паркинсона.

Приглашаем подписаться на наш канал в Яндекс Дзен


 
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Клара Галиева / автор статьи
Должность - Автор новостного блока. Врач-невропатолог. г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: