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 Большой адронный коллайдер многие воспринимают как инструмент изучения первых мгновений жизни Вселенной и поиска редких частиц. Но ушедший на обновление ускоритель частиц все еще приносит новые данные и о таких, казалось бы, хорошо изученных объектах, как ядро атома кислорода. Физики ЦЕРН выяснили, что и оно, и ядро атома неона ведут себя не так, как предсказывали модели.
Чешские археологи, изучая огромное древнее сооружение возрастом примерно 6500 лет, пришли к выводу, что входы в него расположены не случайным образом, а с учетом движения по небу Солнца и Луны. Судя по всему, этот неолитический памятник, который более чем на тысячу лет старше самого раннего этапа строительства Стоунхенджа, служил местом для проведения ритуалов, связанных с небесными светилами.
Ученые Томского политехнического университета разработали и экспериментально проверили технологию улавливания углекислого газа из реальных дымовых газов с помощью газовых гидратов — соединений газа в водной оболочке, которые в зависимости от состава называют «горючим льдом». В структуре гидрата молекулы воды образуют своеобразную «клетку», которая удерживает внутри себя молекулы газа. Исследования показали, что такой способ позволяет выделить из дымовых газов до 98% углекислого газа и использовать его в дальнейшем в промышленности.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.
С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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