Воображение тактильных ощущений сможет улучшить реабилитацию пациентов с двигательными нарушениями
Ученые из Сколтеха совместно с коллегами из БФУ имени Иммануила Канта, МГУ имени М. В. Ломоносова и Института эволюционной физиологии и биохимии имени И. М. Сеченова показали, что для активации сенсомоторных участков коры мозга можно использовать метод воображения не только движений, но и тактильных ощущений.
Результаты исследования опубликованы в журнале eNeuro. Для реабилитации пациентов после инсульта, травм или ампутации конечностей ученые используют воображение, которое приводит к физическим изменениям в организме человека. С его помощью можно мысленно тренировать сложные движения — в спорте, танцах или при игре на музыкальных инструментах. Такое «обучение» позволяет восстанавливать двигательные навыки с помощью интерфейса «мозг-компьютер», в том числе для возвращения способности к движению у пациентов с протезами.
Воображение активно изучается с точки зрения зрительных образов.
Такие исследования позволили создать «модель» того, как работает воображение. «Воображение — это процесс, обратный сенсорному восприятию, то есть сначала образ сознательно достается из памяти и дальше приводит к активации первичных сенсорных областей. Но эту модель нужно подтвердить и данными, полученными с других областей, — не только зрительных, но и тактильных, например», — рассказывает первый автор работы, старший научный сотрудник Центра нейробиологии и нейрореабилитации имени Владимира Зельмана Лев Яковлев.
В исследовании приняло участие 20 здоровых добровольцев. Их учили тому, как воображать тактильные ощущения. Для этого ученые делали вибростимуляцию на поверхности кожи и просили участников запоминать ощущения, чтобы затем они смогли воспроизвести их мысленно. Так делали несколько раз, далее постепенно снижали силу вибрации и просили участников мысленно компенсировать недостаток ощущений.
«После того, как участники проходили такое обучение, они в течение шести секунд должны были воображать вибрацию на руке самостоятельно, без стимуляции. С этой задачей они справились, и при воображении наблюдалась особая реакция десинхронизации мю-ритма электроэнцефалограммы, которая свидетельствует об активации областей мозга, отвечающих за обработку тактильной чувствительности», — описывает процедуру эксперимента Лев Яковлев.
По словам ученых, в исследовании использовали небольшое количество каналов ЭЭГ, поэтому сказать о точной локализации источников активности сложно. Сейчас группа исследователей работает над следующим этапом, в котором регистрируется ЭЭГ высокой плотности — 128 каналов — и используются индивидуальные снимки головного мозга участников, полученные при помощи МРТ. Таким образом, исследователи смогут точно определить местоположение источников электрической активности при тактильном воображении.
«До сих пор реабилитация двигательных нарушений основывалась на тренировке двигательных отделов коры головного мозга. Это логично — если утрачены движения, то надо тренировать отделы, которые за них отвечают. Однако моторные отделы мозга тесно связаны с соматосенсорными, которые ответственны в том числе за осязание, поэтому тактильная чувствительность играет важную роль в регуляции движений. Идея исследования в том, что можно тренировать с помощью воображения не только двигательную кору головного мозга, но и соматосенсорную. Это может улучшить процесс нейрореабилитации пациентов», — добавляет Лев Яковлев.
Работа выполнена в рамках проекта РНФ, реализуемого в Сколтехе, в Центре нейробиологии и нейрореабилитации имени Владимира Зельмана, под руководством Александра Каплана.
Telegram 
Дзен 
VK Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.
Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
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