FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September – October
176 cities
12-14 октября 2018
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
октябрь-декабрь 2017
МВДЦ «Сибирь», Кванториум,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»

Открыта асимметричность связей левого и правого гиппокампов с другими областями головного мозга

Применив новые нейрокогнитивные и математические подходы, коллектив российских ученых при участии ученых из МГУ впервые описал взаимодействия между гиппокампом и другими важнейшими областями головного мозга человека. Результаты работы были опубликованы в журнале Frontiers in Human Neuroscience.

Ученые исследовали гиппокамп — парную структуру в медиальных височных отделах полушарий головного мозга, связанную с процессами запоминания и ориентации в пространстве.

Суть работы заключалась в изучении причинно-следственных (или, как их иначе называют, эффективных) связей левого и правого гиппокампов человека с основными структурами сети пассивного режима работы мозга («дефолтной нейросети»), обеспечивающей работу мозга в состоянии бодрствующего покоя — базовом состоянии сознания человека. Дефолтная нейросеть включает в себя медиальную префронтальную кору (mPFC), заднюю часть поясной извилины (PCC), а также нижнюю теменную кору головного мозга левого (LIPC) и правого (RIPC) полушарий. Две последних структуры объединяют интермодальную (зрительную, слуховую, вестибулярную и тактильную) информацию о противоположной половине эгоцентрического пространственного окружения: LIPC — о правом полупространстве, а RIPC — о левом полупространстве.

В исследовании приняло участие 30 здоровых добровольцев (20 мужчин и 10 женщин) в возрасте от 20 до 35 лет. Все они были правшами. В состоянии покоя у участников были записаны данные функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Для расчета эффективных связей использовался математический метод спектрального динамического каузального моделирования (DCM). Основная идея этого метода — оценить параметры биологически обоснованной модели взаимодействия нейросетей мозга так, чтобы она наилучшим образом предсказывала наблюдаемые в эксперименте данные фМРТ.

Ученые провели три анализа DCM, проверив в общей сложности предсказания около 3000 количественных моделей. Два первых анализа позволили определить взаимодействия между областями, которые включали в себя четыре ключевых структуры сети пассивного режима работы мозга в дополнение к левому и правому гиппокампам. Третий анализ представлял собой виртуальный нейрохирургический эксперимент по определению последствий, которые могло бы иметь «удаление» одной из ключевых структур мозга человека (PCC), для работы гиппокампов и взимоотношений внутри дефолтной нейросети.

Изучение эффективных (причинно-следственных) связей обоих гиппокампов человека с другими важнейшими структурами мозга проводилось впервые. «Мы обнаружили доказательства выраженной асимметричности в работе левого и правого гиппокампов, которая была совершенно неизвестна из работ, проводившихся на животных. В целом левый гиппокамп более активно, чем правый, взаимодействует с остальными структурами мозга. Видимо, это обусловлено тем, что речевые механизмы у человека (у 97% правшей и 75% левшей) локализованы в левом полушарии. Но у правого гиппокампа есть свое преимущество: он получает информацию из обоих интермодальных центров, LIPC и RIPC, что служит основой для целостного представления окружения. Левый гиппокамп, напротив, получает информацию только от LIPC, поэтому его «знание» об окружении ограничено правым «полупространством», — рассказал руководитель проекта Борис Величковский (факультет психологии МГУ).

Такая асимметрия эффективных связей гиппокамов объясняет одно из самых частотных нарушений сознания, наблюдаемых в клинике локальных поражений мозга, а именно «левостороннее игнорирование полупространства» (left-sided spatial hemineglect) у пациентов с поражениями правого полушария. Пациент с таким поражением за едой игнорирует пищу, расположенную в левой части тарелки, или же, готовясь к врачебному осмотру, бреет только правую половину лица. Как правило, травмы левого полушария не приводят к аналогичным выпадениям восприятия правой половины окружения.

Исследование было выполнено учеными из МГУ имени М.В.Ломоносова, НИЦ «Курчатовский институт», НИЯУ «МИФИ», НИУ «Высшая школа экономики», Российского государственного гуманитарного университета, а также Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН и поддержано Российским научным фондом (РНФ).

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Другие статьи в этой рубрике

Операционный день

Кардиохирург Лео Бокерия — персонаж сугуб

Киноа: индейцы, белки

Начнем с геополитики (так сейчас принято)

На смерть пакета

Европейцы объявили войну пластиковым паке

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Ноев ковчег: зачем МГУ создает биологическую «палату мер и весов»

Сильнее атомной бомбы

24 августа 79 года произошло одно из самых катастрофических извержений вулкана Везувий.

Померяемся петафлопсами

Суперкомпьютер — это очень сексуально. Если отбросить в сторону умные м­атематические термины, то впечатляет масштаб этих устройств. Например, в московском суперкомпьютере «Ломоносов» используется 82 468 процессорных ядер (в моем домашнем компьютере — всего два).

Животные-рекордсмены. Часть I

Быстрее всех, крупнее всех, прожорливей всех... Какие животные ставят рекорды, непосильные для остальных? Читайте обзор самых выдающихся представителей мира фауны.

Химики из МГУ создали материал, способный резко повысить скорость зарядки литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы сегодня можно встретить во многих типах электронных устройств: мобильных телефонах, планшетах, ноутбуках.