Усреднение данных фМРТ исказило представления о работе мозга
Результаты нового исследования показали, что усредненные данные функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) могут искажать картину работы мозга: связи, выявляемые при сравнении между людьми, нередко оказываются противоположными тому, что наблюдается у отдельно взятого человека. Это ставит под сомнение многие выводы современной нейронауки и может изменить подход к изучению внимания, импульсивности и психических расстройств.
Когда человек старается не поддаваться импульсу — не отвлекаться на уведомления, не говорить лишнего или резко затормозить за рулем, — в мозге включается когнитивный контроль, позволяющий вовремя остановить действие. В этом процессе участвуют несколько областей мозга, включая префронтальную кору (регуляция поведения и принятие решений), лобные доли (контроль действий) и базальные ганглии (формирование и торможение двигательных реакций).
Такие процессы изучают с помощью задачи стоп-сигнала (stop-signal task, SST) — задания, в котором нужно быстро нажать кнопку в ответ на сигнал, но иногда в нем внезапно появляется команда остановиться и не нажимать. Чем быстрее мозг успевает «затормозить», тем лучше работает контроль. Этот показатель называют временем остановки реакции (SSRT). В большинстве исследований людей сравнивают между собой, чтобы выяснить, у кого SSRT короче и какие области мозга активнее.
Ученые из Стэнфордского университета (США) решили проверить, можно ли по таким усредненным данным понять, что именно происходит в мозге отдельно взятого индивида. Для этого они проанализировали данные более чем четырех тысяч участников одного из крупнейших в мире проектов, посвященных развитию мозга у детей и подростков, — ABCD (Adolescent Brain Cognitive Development Study). Затем поведение участников сопоставили с результатами фМРТ.
Анализ показал, что привычный подход действительно может искажать картину. Сравнив данные участников между собой, исследователи выявили определенные зависимости между активностью и показателями самоконтроля. Однако при анализе каждого отдельно взятого человека эти зависимости нередко менялись по интенсивности и становились противоположными. Причем снова и снова.
Например, в усредненных данных более высокая активность ряда областей мозга часто связывалась с лучшим торможением реакции. Но в конкретные моменты у отдельных участников усиление тех же областей сопровождалось более медленным и менее эффективным торможением действия. Этот эффект называется парадоксом Симпсона и указывает на то, что групповая статистика не всегда отражает реальные процессы.
Чтобы разобраться в причинах такого расхождения, ученые применили вычислительную модель PRAD. Она позволяет разложить самоконтроль на два компонента: реактивный (быстрое торможение уже начатого действия) и проактивный (предварительная настройка мозга на возможную остановку). Выяснилось, что эти процессы по-разному представлены в мозге и по-разному связаны с его активностью.
Дополнительные исследования показали, что реактивный и проактивный контроль опираются на частично разные нейронные связи. Более того, у людей стратегии самоконтроля различаются: одни гибко подстраивают поведение после ошибок, а другие ухудшают. Именно эта разница влияет на связь активности мозга и поведения.
По итогу авторы научной работы, опубликованной в журнале Nature Communications, заключили, что усреднение данных фМРТ может скрывать или искажать реальные закономерности работы мозга. Значит, для понимания механизмов когнитивного контроля, импульсивности и психических расстройств важно учитывать не только различия между людьми, но и динамику в мозге каждого человека.
Telegram 
Дзен 
VK Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.
Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.
Может ли человек или другое животное воспользоваться преимуществами сна, не смыкая глаз? Этим вопросом задалась команда американских нейробиологов. Они провели эксперимент на грызунах и выяснили, что «включения и выключения» нейронной активности в коре бодрствующих мышей позволяют вызвать некоторые эффекты, аналогичные тем, которые появляются во время фазы медленного сна. Более того, такой подход помог добиться улучшения памяти. Теперь ученые хотят повторить эксперимент на людях.
В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Тысячу лет назад колоссальный степной пояс от Амура до Дуная назывался Великой степью. На Руси его знали как Дикую степь. В этом краю жили кочевники, и среди них — хищная птица сокол-балобан. Сейчас цельной трансконтинентальной популяции балобана больше нет. Небольшой европейский островок уцелел в Венгрии, Австрии и в Крыму. Есть популяция в Казахстане, Монголии и Китае. В России сокол-балобан, помимо Крыма, живет в горах Южной Сибири. И выживание этой популяции, как и всего вида, под угрозой. Как живет эта птица и как ей помогают в нашей стране? Зачем в Хакасии посреди «нигде» построили огромный облёточник? Буквально сегодня в него уже доставили первую партию птиц.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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
Последние комментарии