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
Давление на мозг вызывает гибель нейронов
Учёные из Университета Нотр-Дам показали, что длительное физическое давление на мозг может запускать у нейронов программу самоуничтожения. Исследование связывает компрессию с воспалением, синаптической дисфункцией и неврологическими нарушениями.
Исследование мозга объясняет длительный ПТСР у спасателей WTC
Анализ снимков мозга участников реагирования на месте Всемирного торгового центра показал структурные изменения у людей с ПТСР. Около 23% участников развили ПТСР, и почти через 25 лет многие всё ещё испытывают симптомы.
Анализ крови на основе ИИ помогает отличать деменцию
Учёные разработали анализ крови, основанный на искусственном интеллекте, который может отличать распространённые причины деменции от нормального старения. Тест показал высокую точность, но для клинического применения нужны дополнительные исследования.
Вещество замедляет симптомы болезни Альцгеймера у мышей
Исследователи из ETH Цюрих под руководством Урсулы Квиттерер создали соединение Compound 10. В опытах на мышах оно замедлило типичные симптомы болезни Альцгеймера и улучшило работу клеток мозга; результаты опубликованы в Cell Reports Medicine.