Математический метод, предложенный исследователями, позволяет изучать взаимодействие ритмов в различные фазы сна, как в норме, так и при патологии. Это значительный шаг в направлении более глубокого понимания биофизических механизмов коры головного мозга.
Ритмы коры головного мозга, которые были обнаружены почти столетие назад, до сих пор остаются одной из загадок нейронауки. Один из авторов исследования подчеркнул, что важно выяснить, какие цели служат эти ритмы и какие биофизические процессы стоят за их формированием. Это позволит более глубоко проникнуть в суть работы мозга и его связь с другими системами организма.
Ассистент кафедры физики открытых систем Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н не исключает, что результаты исследования могут пролить свет на механизмы, лежащие в основе различных патологий центральной нервной системы. Понимание этих процессов откроет новые возможности для разработки методов лечения и профилактики нейрологических заболеваний.
В современной науке о мозге все больше внимания уделяется исследованию различных ритмов и их связи с когнитивными процессами. Работы, посвященные альфа-, бета- и гамма-волнам, а также дельта- и тета-диапазонам, раскрывают удивительные аспекты функционирования человеческого мозга.В последнее десятилетие появилось много работ, связывающих разные ритмы с вниманием, восприятием, обучением и памятью, а также с моторным поведением. Альфа-волны проявляются, например, в состояниях покоя, мышечной релаксации и при закрытии глаз, и, наоборот, блокируются при сосредоточении внимания. Бета-волны выражены в состояниях активного бодрствования, во время интенсивной умственной деятельности и при эмоциональном возбуждении. Гамма-волны регистрируются при концентрации внимания и выполнении когнитивных функций. Динамика в дельта- и тета-диапазонах является характеристикой различных стадий сна.Интересно, как эти различные типы волн взаимодействуют между собой и какие механизмы лежат в их основе. Некоторые исследования показывают, что изменения в частоте и амплитуде волн могут быть связаны с различными состояниями сознания и психической активности. Понимание этого взаимодействия может пролить свет на многие аспекты работы человеческого мозга и его потенциала.Исследования в области мозговой активности сосредотачиваются не только на изучении отдельных ритмов, но и на понимании их взаимодействия. Ученые стремятся выяснить, какие закономерности лежат в основе координации различных ритмов в мозге. Одной из ключевых концепций в этой области является идея сетевых взаимодействий ритмов коры головного мозга. Согласно этой концепции, физиологические состояния мозга не могут быть полностью поняты, если рассматривать лишь отдельные ритмы, не уделяя внимание координации между ними как сложной сети.Полученные учеными из СГУ результаты исследований подтверждают значимость концепции сетевых взаимодействий ритмов мозга. Эти выводы помогают расширить понимание о том, как работает мозг и как взаимодействуют его различные части. Анализ координации между ритмами мозга открывает новые перспективы для исследований в области нейронауки и может привести к разработке более эффективных методов лечения неврологических заболеваний.В рамках исследования были исследованы сигналы электрокортикограмм мышей до и после однодневной депривации сна. Методы анализа координации корковых ритмов мозга использовались для изучения их корреляций.Полученные результаты не только представляют научный интерес, но и имеют практическое применение. Авторы утверждают, что эти данные могут стать основой для разработки новых методов диагностики нарушений сна и связанных с ними заболеваний, что в конечном итоге может улучшить лечение пациентов с расстройствами сна.Важным направлением дальнейших исследований коллектива является совершенствование методов анализа координации ритмов головного мозга. Это требует учета специфики экспериментальных данных и накопления информации о кросс-коммуникациях ритмов для различных физиологических состояний, включая патологические случаи.В рамках федеральной программы "Приоритет-2030" учеными СГУ имени Н. Г. Чернышевского была проведена работа с участием научно-образовательного математического центра "Математика технологий будущего" при поддержке гранта РНФ №24-22-00015. Это исследование является частью стратегических проектов университета, направленных на развитие важных областей науки и технологий.Сотрудничество между учеными и математическим центром позволило объединить экспертные знания и ресурсы для достижения общей цели исследования. Результаты работы отражают важность интеграции науки и образования для создания инновационных решений в современном мире.Важным аспектом данного проекта является его соответствие стратегии университета и федеральной программе "Приоритет-2030", которые направлены на развитие научных и образовательных инициатив в стране. Результаты исследования могут стать основой для будущих проектов и способствовать улучшению качества образования и научных открытий.Источник фото: РИА Новости
