Izbjegavanje prometnih gužvi u mozgu
"Mnoga neurološka i psihijatrijska stanja vjerojatno će uključivati probleme sa signaliziranjem u moždanim mrežama", kaže koautor dr. Maurizio Corbetta, profesor neurologije na Sveučilištu Washington u St. "Ispitivanje vremenske strukture moždane aktivnosti iz ove perspektive može biti posebno korisno za razumijevanje psihijatrijskih stanja poput depresije i shizofrenije, gdje su strukturni biljezi rijetki."
Znanstvenici obično proučavaju moždane mreže pomoću magnetske rezonancije, koja prati protok krvi, pod pretpostavkom da povećanje protoka krvi u dijelu mozga ukazuje na povećanu aktivnost u stanicama te regije.
No, MRI ima svoja ograničenja, prema Corbetti. "Omogućuje nam samo neizravno praćenje aktivnosti moždanih stanica i nije u mogućnosti pratiti aktivnost koja se javlja na frekvencijama većim od 0,1 herca ili jednom u 10 sekundi", rekao je. "Znamo da se neki signali u mozgu mogu pokretati i do 500 herca, odnosno 500 puta u sekundi."
Za novo istraživanje, provedeno u Sveučilišnom medicinskom centru u Hamburg-Eppendorfu, istraživači su koristili magnetoencefalografiju (MEG) za analizu moždane aktivnosti u 43 zdrava dobrovoljca. MEG otkriva vrlo male promjene u magnetskim poljima u mozgu koje uzrokuju mnoge stanice koje su istodobno aktivne. Te signale može otkriti brzinom do 100 herca.
"Otkrili smo da su različite moždane mreže otkucavale na različitim frekvencijama, poput satova koji otkucavaju različitim brzinama", rekao je vodeći autor Joerg Hipp, dr. Sc., Sa Sveučilišnog medicinskog centra u Hamburgu-Eppendorfu i sa Sveučilišta u Tübingenu, oboje u Njemačkoj.
Mreže koje su uključivale hipokampus, područje mozga kritično za formiranje memorije, bile su aktivne na frekvencijama oko 5 herca. Mreže koje čine područja uključena u osjetila i kretanje bile su aktivne između 32 herca i 45 herca. Ostale su moždane mreže bile aktivne na frekvencijama između 8 i 32 herca.
"Postoji niz fMRI studija depresije i shizofrenije koje pokazuju 'prostorne' promjene u organizaciji moždanih mreža", kaže Corbettta. “MEG studije pružaju prozor u puno bogatiju 'vremensku' strukturu. U budućnosti bi to moglo ponuditi nove dijagnostičke testove ili načine za praćenje učinkovitosti intervencija u tim iscrpljujućim mentalnim stanjima. "
Istraživanje je objavljeno 6. svibnja u Neuroznanost o prirodi.
Izvor: Medicinski fakultet Sveučilišta Washington
