نوسانات عصبی – که به عنوان موجهای مغزی نیز شناخته می شوند – حامل های مهم اطلاعات در مغز هستند. محققان به طور فزاینده ای به مشاهده نوسانات پایدار و بیشتر در هنگام انفجارهای گذرا می پردازند.
تاکنون، هیچ روشی برای اندازه گیری چنین انفجارهای کوتاه مدت در زمان واقعی یا بررسی چگونگی تأثیر آنها بر رفتار موجودات زنده وجود ندارد. پروفسور دکتر ایلکا دیستر از موسسه زیست شناسی دانشگاه فرایبورگ و با همکاری کارگروه خود روشی جدید برای تجزیه و تحلیل داده ها در مغز ایجاد کرده اند.
آنها از روش خود برای تشخیص وقوع انفجارهای کوتاه موج بتا در زمان واقعی در باندهای فرکانس عصبی حدود 20 هرتز استفاده می کنند و نشان می دهند که موش ها چگونه می توانند وقوع این انفجارها را افزایش دهند. محققان نتایج خود را در مجله علمی “Nature Communication Biology.” منتشر کرده اند.
در انسان ها، میمون ها و جوندگان، می توان انفجارهای کوتاهی تا 150 میلی ثانیه موج بتا را – که بخش خاصی از طیف امواج مغزی است – در محدوده فرکانس 15 هرتز تا 30 هرتزی تشخیص داد.
محققان تاکنون این وقایع را با حافظه، حرکت و درک مرتبط کرده اند. در طی آنچه به عنوان آموزش بازخورد عصبی شناخته می شود، با انفجار در محدوده فرکانس بتا، موش ها پاداش دریافت می کنند. این نه تنها تکرار انفجار فرکانس بتا، بلکه دامنه کل این محدوده فرکانس را نیز افزایش می دهد.
دیستر و تیم وی توانسته اند بر اساس حرکات موشها – بخصوص در نیمه جلوی بدن موشها، انفجار های وسیع بتا در موش را پیش بینی کنند.
این روش جدید راهی را برای بررسی نقش انفجار بتا در رفتارهای خاص هموار می کند. از آنجا که فرکانس های بتا نقش مهمی در کنترل حرکت دارند، این روش همچنین رویکردهای جدیدی را در نوروپروستیک ایجاد می کند – توسعه و کاربرد ایمپلنت های الکترونیکی برای ترمیم عملکرد عصب آسیب دیده.
برای اطلاعات بیشتر به موسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید.
منبع:
(2020) Real-time detection of neural oscillation bursts allows behaviourally relevant neurofeedback. Communications Biology
