В работе, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences и проведённой сотрудниками Yale University Child Study Center под руководством Нишанта Рао и Дэвида Остри, исследовали, какие мозговые области поддерживают память о недавно усвоенных речевых движениях. В качестве модели моторного обучения участникам в наушниках в реальном времени искажали их собственную речь, что заставляло их менять произношение. Исследователи затем применяли транскраниальную магнитную стимуляцию (TMS) к одной из трёх зон: слуховой коре, соматосенсорной коре и моторной коре, а спустя 24 часа оценивали удержание изменений.
Результаты показали: вмешательство, нарушавшее активность в сенсорных областях — и в слуховой, и в соматосенсорной коре — затрудняло удержание новых речевых изменений. Напротив, воздействие на моторную кору не снижало сохранность выученных движений. По словам Рао, «эти результаты устанавливают сенсорную основу памяти для речевых движений», а Остри указывает, что традиционный акцент на лобных моторных областях требует пересмотра.
Исследование имеет практические последствия для реабилитации и нейротехнологий: сенсорная кора может стать целью для восстановления после инсульта или травмы, а технологии распознавания речи и мозгокомпьютерные интерфейсы могут улучшиться благодаря более явной интеграции слуховых и соматических сенсорных сигналов.
- Возможная цель для восстановления после инсульта и травм.
- Улучшение систем распознавания речи за счёт сенсорной информации.
- Развитие мозгокомпьютерных интерфейсов с учётом сенсорной пластичности.
Сложные слова
- транскраниальная магнитная стимуляция — неинвазивный метод стимуляции мозга магнитомтранскраниальную магнитную стимуляцию
- слуховая кора — область мозга, обрабатывающая звуковую информациюслуховой коре
- соматосенсорная кора — область мозга, принимающая телесные ощущениясоматосенсорной коре
- моторная кора — область мозга, управляющая произвольными движениямимоторной коре
- удержание — сохранение навыка или изменений во времени
- реабилитация — восстановление функций после болезни или травмыреабилитации
- мозгокомпьютерный интерфейс — система для связи мозга и внешнего компьютерамозгокомпьютерные интерфейсы
- пластичность — способность мозга изменять свои связи и функциипластичности
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Как интеграция слуховых и соматосенсорных сигналов может повлиять на точность систем распознавания речи? Приведите возможные преимущества и ограничения.
- Какие плюсы и минусы вы видите в том, чтобы использовать сенсорную кору как цель для реабилитации после инсульта или травмы?
Похожие статьи
Как сетчатка объединяет зрительные сигналы
Учёные из Yale показали, что зрительные каналы в сетчатке частично связаны через электрические синапсы. Это помогает обнаруживать слабые сигналы; эксперименты провели на интактных сетчатках мыши и впервые на интактной человеческой сетчатке.
Назальная нанотерапия уничтожила опухоли мозга у мышей
Учёные описали ненавязчивое лекарство в виде капель в нос, которое полностью уничтожало глиобластому у мышей. Препарат использует сферические нуклеиновые кислоты для активации пути STING и дал длительный иммунитет при комбинировании с препаратами для Т‑лимфоцитов.
МРТ и ИИ измеряют движение жидкости в мозге
Учёные совместили МРТ и искусственный интеллект, чтобы измерить медленное движение жидкости, которое помогает удалять продукты обмена и связано с болезнью Альцгеймера. В исследовании обнаружили два пути удаления частиц и сначала проверили методы на животных.
