A közlekedési dugók elkerülése az agyban

Az agyi hálózatok - az agy azon területei, amelyek rendszeresen működnek együtt - az új kutatások szerint elkerülhetik a forgalmi dugókat a legforgalmasabb kereszteződéseikben azáltal, hogy különböző frekvenciákon kommunikálnak.

"Számos neurológiai és pszichiátriai állapot valószínűleg problémát jelent az agyi hálózatokban történő jelátvitel terén" - mondja Dr. Maurizio Corbetta társszerző, a St. Louis-i Washingtoni Egyetem neurológiai professzora. "Az agyi aktivitás időbeli szerkezetének vizsgálata ebből a szempontból különösen hasznos lehet olyan pszichiátriai állapotok megértésében, mint a depresszió és a skizofrénia, ahol a strukturális markerek kevések."

A tudósok általában mágneses rezonancia képalkotással vizsgálják az agyhálózatokat, amelyek nyomon követik a véráramlást, feltételezve, hogy az agy egy részének véráramlásának növekedése az adott régió sejtjeiben megnövekedett aktivitást jelez.

De az MRI-nek vannak korlátai a Corbetta szerint. "Ez csak közvetett módon engedi nyomon követni az agysejtek aktivitását, és nem képes nyomon követni azokat a tevékenységeket, amelyek 0,1 hertznél nagyobb frekvencián vagy 10 másodpercenként egyszer fordulnak elő" - mondta. "Tudjuk, hogy egyes jelek az agyban akár 500 hertz-ig, vagyis másodpercenként 500-szor is képesek ciklusra kerekedni."

A Hamburg-Eppendorfi Egyetemi Orvosi Központban végzett új tanulmányhoz a kutatók a magnetoencefalográfiát (MEG) használták 43 egészséges önkéntes agyi aktivitásának elemzésére. A MEG nagyon kicsi változásokat észlel az agyban a mágneses mezőkben, amelyeket sok sejt okoz egyszerre. Ezeket a jeleket akár 100 hertz sebességgel is képes érzékelni.

"Megállapítottuk, hogy a különböző agyhálózatok különböző frekvenciákon ketyegtek, például az órák különböző sebességgel ketyegtek" - mondta Joerg Hipp, Ph.D., a Hamburg-Eppendorfi Egyetem Orvosi Központjának és a Tübingeni Egyetemnek a németországi vezető szerzője.

Azok a hálózatok, amelyek a memóriaképzés szempontjából kritikus agyterületet, a hippocampust magukban foglalták, 5 Hz körüli frekvenciákon voltak aktívak. Az érzékszervekben és a mozgásban érintett területeket alkotó hálózatok 32 és 45 herc között működtek. Más agyhálózatok 8 és 32 hertz közötti frekvenciákon voltak aktívak.

"Számos fMRI tanulmány készült depresszióról és skizofréniaról, amelyek" térbeli "változásokat mutatnak be az agyhálózatok szervezésében" - mondja Corbettta. „A MEG-tanulmányok sokkal gazdagabb„ időbeli ”struktúrát nyújtanak. A jövőben ez új diagnosztikai teszteket vagy módszereket kínálhat a beavatkozások hatékonyságának nyomon követésére ezekben a gyengítő mentális állapotokban. "

A kutatást május 6-án tették közzé Természet idegtudomány.

Forrás: Washington Egyetemi Orvostudományi Kar