Ученые приблизились к пониманию работы ритмов мозга

08.11.2024 07:00

Ученые Саратовского университета предложили математический метод для анализа взаимодействия этих ритмов в различные фазы сна. Это открывает новые возможности для изучения нормального и патологического состояний мозга. Результаты исследования опубликованы в журнале "EPJ - Special Topics".

Ритмы коры головного мозга, которые были открыты почти столетие назад, до сих пор остаются загадкой для ученых. Один из авторов исследования подчеркнул, что важно понять, какие биофизические процессы стоят за запуском этих ритмов и какую функцию они выполняют. Это позволит глубже проникнуть в суть работы мозга и его взаимодействие с другими системами организма.

Ассистент кафедры физики открытых систем Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н отметил, что различия в ритмах коры головного мозга в разные фазы сна могут быть ключом к пониманию патологических состояний и возможных способов их коррекции. Это открывает новые перспективы для развития методов диагностики и лечения нарушений центральной нервной системы.

В современной науке наблюдается увеличенный интерес к исследованиям, связанным с различными ритмами мозговой активности. Особое внимание уделяется взаимосвязи этих ритмов с функциями внимания, восприятия, обучения и памяти, а также с моторным поведением. Г. Чернышевский (СГУ) исследовал влияние альфа-, бета- и гамма-волн на различные аспекты психической деятельности.

Альфа-волны проявляются не только в состояниях покоя и мышечной релаксации, но и при закрытии глаз, что указывает на их важную роль в процессах внимания и сосредоточенности. Бета-волны, с другой стороны, активизируются в периоды активного бодрствования, интенсивной умственной деятельности и эмоционального возбуждения. Гамма-волны, в свою очередь, играют ключевую роль при концентрации внимания и выполнении когнитивных задач.

Интересно, что динамика в дельта- и тета-диапазонах мозговой активности связана с различными стадиями сна, что подчеркивает важность изучения всех аспектов мозговой активности для понимания работы человеческого мозга в целом.

Изучение волн в мозге - это не только анализ отдельных ритмов, но и попытка понять, как они взаимодействуют между собой. Это приводит к разработке концепции сетевых взаимодействий ритмов коры головного мозга, которая предполагает, что физиологические состояния необходимо рассматривать как сложную сеть взаимосвязей между различными ритмами.

Согласно ученым из СГУ, их исследования подтверждают значимость концепции сетевых взаимодействий в понимании работы мозга.

Анализируя координацию между ритмами мозга, исследователи открывают новые горизонты в понимании функционирования головного мозга и его роли в обработке информации и управлении поведением.

Исследование, проведенное на мышах, сфокусировалось на анализе электрокортикограмм до и после депривации сна. В ходе исследования были выявлены изменения в координации корковых ритмов мозга, что открывает новые перспективы в области изучения сна и его нарушений.

Авторы работы подчеркивают, что результаты их исследования могут стать основой для разработки более точных методов диагностики нарушений сна и связанных с ними заболеваний. Это, в свою очередь, может привести к улучшению эффективности лечения пациентов с расстройствами сна.

Одним из ключевых направлений дальнейших исследований является улучшение методов анализа координации ритмов головного мозга с учетом специфики экспериментальных данных. Коллектив ученых также планирует собирать информацию о взаимосвязях ритмов для различных физиологических состояний, включая случаи патологии, чтобы лучше понять особенности функционирования мозга в контексте сна и бодрствования.

В рамках федеральной программы "Приоритет-2030" ученые СГУ имени Н. Г. Чернышевского выполнили исследование при участии научно-образовательного математического центра "Математика технологий будущего" и с поддержкой гранта РНФ №24-22-00015. Эта работа является частью стратегических проектов университета, направленных на развитие научных исследований и образования.

Исследование, проведенное учеными СГУ, имеет значительное значение для развития математических технологий будущего. Оно вписывается в общую стратегию университета и его участие в федеральной программе "Приоритет-2030", что подчеркивает важность и актуальность полученных результатов.

Результаты данного исследования могут стать отправной точкой для дальнейших научных и практических разработок в области математики и технологий. СГУ и его партнеры готовы продолжать работу над проектами, способствующими развитию образования и науки в стране.

Источник и фото - ria.ru

Ученые приблизились к пониманию работы ритмов мозга

Может быть интересно