|
Ультразвук способен помочь лучше воспринимать окружающий мир
|
|
|
|
Многие животные используют ультразвук для получения информации о внешнем мире: примеры с летучими мышами и китами, можно сказать, уже навязли в зубах. Такие животные обычно сами могут издавать ультразвуковые сигналы, прощупывая с их помощью окружающее пространство. И в этом смысле было бы странно искать пользу от ультразвука, например, для нас с вами — ведь мы не можем ни издавать звуки на таких частотах, ни как-то специально анализировать их.
|
|
|
|
Тем не менее ультразвук и человеку способен помочь лучше воспринимать окружающий мир, и речь в данном случае идёт вовсе не об инженерно-акустических достижениях. Исследователи из Виргинского политехнического университета (США) выяснили, что обработка мозга ультразвуком помогает в анализе сенсорных сигналов.
|
 |
|
Уильям Тайлер (William Tyler) и его коллеги занимались тем, что направляли ультразвук на область коры мозга, отвечающую за обработку сенсорной информации от руки. С помощью электродов, прикреплённых к запястью, учёные стимулировали срединный нерв, который иннервирует ладонь и пальцы, и одновременно следили за активностью мозга с помощью ЭЭГ.
|
|
|
| Перед тем как простимулировать нерв, соответствующую область мозга обрабатывали
ультразвуком, при этом слабел сигнал ЭЭГ и слабели волны мозга, соответствующие
кодированию тактильной информации. Казалось бы, следовало ожидать, что ухудшится
и чувствительность. Учёные провели два стандартных теста: в одном руки касались
двух близких точек, и человек должен был суметь отличить их друг от друга,
то есть воспринять не как одно касание, а как два; в другом тесте точно
так же нужно было различить близкие частоты вибрации. И вот, как пишут авторы
работы в Nature Neuroscience, результаты тестов оказались обратны ожидаемым:
чувствительность после ультразвука улучшалась, человек лучше различал на
ощупь близкие касания и близкие частоты. Строительство
коттеджей в таком состоянии организма становиться невозможным. |
|
|
|
Почему общее ослабление тактильного сигнала повышало чувствительность? Обработка информации в мозге зависит от баланса между возбудительными и тормозными нейронами, и, возможно, ультразвук помогает скорректировать этот баланс оптимальным образом. Можно представить, что при слишком сильном ответе на прикосновение в определённой точке активность нейронов, соответствующих этой точке, «глушит» остальные нервные клетки, «приписанные» к соседним сенсорным участкам. Если активность возбудительных нейронов подавить (например, стимулируя активность противостоящих им тормозных нейронов), то можно добиться членораздельного многоголосия разных групп нервных клеток.
|
|
|
|
При этом исследователи отмечают, что незначительно смещение фокуса ультразвука приводило к полному исчезновению эффекта. То есть такая стимуляция может быть довольно тонким и точным способом изучения активности мозга и, возможно, клинического воздействия — ведь с помощью такой обработки можно исправлять какие-то психоневрологические дефекты.
|
|
|
|
Обычно, когда говорят о неинвазивной стимуляции мозга, имеют в виду транскраниальную магнитную стимуляцию или стимуляцию электрическим током (ту и другую мы нередко вспоминаем). Ультразвуковая стимуляция до сих пор как бы оставалась в тени, но такая несправедливость в отношении этого перспективного во всех смыслах метода, надо думать, скоро будет исправлена.
|
|
|
|
http://compulenta.computerra.ru/chelovek/neirobiologiya/10010838/
|
