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
Активность мозга при последовательной задаче у людей с ОКР
Исследование показало, что при выполнении сложной последовательной задачи у людей с ОКР активируются больше областей мозга, чем у контрольной группы, хотя поведение участников было схожим. Это открытие может указать новые цели для лечения ТМС.
Новый световой метод для измерения активности клеток мозга
Учёные создали инструмент на основе биолюминесценции, который измеряет активность внутри живых клеток мозга без внешнего освещения. Метод работает в экспериментах на мышах и рыбках и позволяет записывать сигнал много часов подряд.