Новый метод нейровизуализации uFLARE раскрывает активность мозга
Мозг человека постоянно активен, и теперь ученые из Фонда Шампалимо в Лиссабоне представили метод нейровизуализации, позволяющий различать два типа нервных импульсов в реальном времени. Метод, названный uFLARE (UltraFast Layer-Resolved Encoding), использует МРТ-сканер с магнитным полем 9,4 Тесла, что значительно превышает показатели обычных томографов.
- Метод uFLARE позволяет различать восходящие и нисходящие сигналы в мозге.
- Используется экспериментальный МРТ-сканер с полем 9,4 Тесла.
- Система обеспечивает временное разрешение в десятки миллисекунд и субмиллиметровое пространственное разрешение.
- Модель анализирует зрительную кору, состоящую из шести слоев.
- Метод применим к другим областям мозга, включая соматосенсорную и моторную кору.
Содержимое обзора:
Принципы работы метода uFLARE
Команда ученых использовала двунаправленную модель для изучения потоков информации между различными областями мозга. Она сосредоточилась на зрительной коре, где восходящие сигналы из таламуса направляются в четвертый слой, а нисходящие от высших зрительных областей — в первый и шестой слои.
Результаты и перспективы исследования
Используя «слоевую связующую полевая модель», исследователи смогли предсказать активность нейронов в зависимости от сигналов из других участков мозга. Полученные данные подтвердили прогнозы модели, что дало возможность впервые визуально различать восходящие и нисходящие сигналы.
| Тип сигнала | Максимальный размер связующего поля | Слой зрительной коры |
|---|---|---|
| Восходящий | Промежуточный | IV |
| Нисходящий | Максимальный | I и VI |
Метод uFLARE открывает новые горизонты для изучения таких заболеваний, как аутизм, болезнь Паркинсона и Альцгеймер, позволяя исследовать зменения в направленности информационного потока в мозге. Открытие было опубликовано в журнале Nature Communications, что подчеркивает его значимость для научного сообщества.