В НИУ ВШЭ узнали, как с возрастом у детей меняется источник и активность гамма-ритмов в слуховой коре
Команда исследователей из Центра языка и мозга НИУ ВШЭ выявила неизвестные ранее возрастные изменения в активности мозга при восприятии слуховой информации в группе детей 7-12 лет. Ученые применяли сверхточный метод записи работы мозга — магнитоэнцефалографию (МЭГ). Полученные результаты могут быть использованы в дальнейшем для выявления нарушений восприятия речи у детей с аутизмом.
Исследование опубликовано в журнале Human Brain Mapping. Нейроны — клетки головного мозга — коммуницируют между собой с помощью электрических импульсов. Считается, что в процессах восприятия и обработки информации (в том числе акустической) важна не только суммарная электрическая активность нейронов, но и ритмическая активность групп нейронов в различных частотных диапазонах. Одним из типов ритмической активности мозга, играющих значимую роль при восприятии, являются импульсы в диапазоне гамма-ритмов. Гамма-ритмы — это колебания в мозге человека с частотами от 30 до 150 герц (Гц).
Предыдущие исследования показали, что у маленьких детей зарегистрировать гамма-ритмы крайне сложно. Ученые объясняют это тем, что данный тип активности мозга связан с тормозной системой, которая формируется к пубертатному периоду, и, как следствие, мощность гамма-ритмов увеличивается с возрастом до раннего переходного возраста у детей. Гамма-ритмы отражают баланс между уровнем возбуждения и торможения в мозге, поэтому возрастные изменения в мощности гамма-активности свидетельствуют о возрастных изменениях этого баланса.
Ученые из Центра языка и мозга ВШЭ исследовали возрастные изменения в активности гамма-ритмов в слуховой коре у 30 детей начальной школы (7-12 лет). Для этого они использовали классическую парадигму «слухового навязывания» (Auditory Steady-State Response), предъявляя амплитудно-модулированные тоны в диапазоне 40 Гц. Эта парадигма позволяет регистрировать ритмическую активность нейронов слуховой коры на частоте 40 Гц (то есть гамма-ритмов).
Для записи активности мозга был использован уникальный метод магнитоэнцефалографии, который позволяет регистрировать суммарную активность нейронов в хорошем временном и пространственном разрешении. Иными словами, ученые могут выявить, как протекает сигнал в миллисекундном разрешении, и указать на локализацию источника активности в коре мозга.
Результаты работы показали, что мощность гамма-ритмов в слуховой коре действительно увеличивалась в зависимости от возраста: у более старших детей мощность была выше, чем у младших. Но кроме того, исследователи впервые показали, что источник генерации этой активности в мозге тоже может меняться с возрастом.
А именно: у старших детей по сравнению с младшими источник был расположен в более задней части первичной слуховой коры. Более того, исследователи впервые продемонстрировали, что и второй тип активности (суммарный нейромагнитный ответ на слуховой стимул) в том же регионе мозга также менялся с возрастом: амплитуда сигнала была меньше у старших детей.
Наконец, результаты показали, что два типа мозговой активности были связаны друг с другом: чем выше была мощность ритмической активности в гамма-диапазоне, тем ниже была амплитуда суммарного магнитного ответа на стимул. Исследователи считают, что все эти эффекты связаны с возрастными изменениями баланса между возбуждением и торможением.
«Возрастные изменения в различных типах активности могут быть сторонами одного и того же процесса развития слуховой коры, — считает автор статьи, младший научный сотрудник Центра языка и мозга Вардан Арутюнян. — Понимание этих механизмов в дальнейшем поможет изучению слухового восприятия у детей с нетипичными траекториями развития. Например, большое количество исследований выявили атипичное функционирование гамма-ритмов у детей с аутизмом. Вероятно, это может быть одним из нейрофизиологических механизмов нарушения восприятия речи у таких детей».
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Считается, что современная музыка стала простой и даже примитивной. Ученые из Италии математически проверили эту гипотезу и подтвердили, что даже самые сложные жанры со временем стали дрейфовать к простоте и повторам одних и тех же составляющих.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно