Роль нейрональных осцилляций в произвольном управлении взглядом

Васильев, А.Н.; Свирин, Е.П.; Маковская, А.Е.; Строганова, Т.А.; Шишкин, С.Л.

Авторы: Васильев А.Н., Свирин Е.П., Маковская А.Е., Строганова Т.А., Шишкин С.Л.
Сборник: Всероссийская конференция «Достижения и перспективы фундаментальной физиологии: к столетию кафедры физиологии человека и животных МГУ»: сборник материалов
Тезисы
Год издания: 2024
Издательство: Общество с ограниченной ответственностью Товарищество научных изданий КМК
Местоположение издательства: Москва
Первая страница: 45
Последняя страница: 46
Аннотация: Движения глаз являются неотъемлемой частью зрительной системы и обычно происходят без сознательного контроля. Частота, направление саккад и длительность фиксаций подстраиваются под свойства визуальной среды и запросы пространственного внимания человека. Целенаправленное и осознанное манипулирование направлением собственного взгляда используется человеком гораздо реже: например, в контексте социального взаимодействия – при избегании смотрения в глаза или при указании направления с помощью взгляда. Помимо этого, произвольный контроль взгляда сегодня активно используется для организации человеко-машинного взаимодействия, при котором продолжительные задержки взгляда служат для активного взаимодействия с элементами графического интерфейса. Несмотря на растущий интерес к разработке таких технологии как для парализованных, так и для здоровых людей, мало что известно о мозговых механизмах незрительного использования взгляда.В этом исследовании мы провели регистрацию 306-канальной магнитоэнцефалограммы (МЭГ) у здоровых испытуемых (N = 29), которые играли в видеоигру «цветные линии», используя намеренные задержки взгляда, регистрируемые при помощи видеоокулографии. Каждый ход в игре заключался в выборе объекта (шара) путем удержания взгляда на нём в течение более 500 мс с последующим перемещением его в свободную ячейку игрового поля, выбираемую так же взглядом. По ходу игры в процессе изучения игрового поля испытуемые совершали и спонтанные задержки взгляда сопоставимой длительности. Таким образом, задачей исследования было сравнить паттерны активации, возникающие в МЭГ при спонтанных и намеренных задержках взгляда длительностью более 500 мс. Мы предположили, что одним из возможных механизмов реализации длительных намеренных остановок взгляда может быть активное торможение саккад и микросаккад, автономно генерируемых в ходе нормальных зрительных движений. В качестве маркера возбуждения/торможения мы проанализировали динамику источников осцилляторной активности на частотах 8–30 Гц, что соответствует объединённому диапазону альфа- и бета-ритмов.Анализ выявил наличие пространственных источников со значимым увеличением осцилляторной активности (синхронизацией), расположенных билатерально в прецентральной, а также верхней и средней лобных извилинах. Данные координаты соответствуют расположению переднего (FEF) и дополнительного (SEF) глазодвигательных полей, участвующих в саккадических движениях глаз. Вейвлет-анализ сигналов из этих источников показал наличие значимой синхронизации осцилляций в альфа- и бета- диапазонах на временном интервале от -750 мс до 500 мс относительно начала фиксации взгляда с пиком на 250 мс. Ранее синхронизацию 10-Гц компонента МЭГ в области FEF наблюдали при ожидании антисаккадических задач. Потенциальная схожесть выявленной локализации с сенсомоторными мю- и бета- ритмами, характерными для произвольных движений конечностями, поставила вопрос о вероятной неспецифической их активации. Для его разрешения мы сравнили локализацию источников синхронизации при намеренных остановках взгляда с пространственными компонентами МЭГ, демонстрирующих десинхронизацию при выполнении произвольных движений рук, из отдельного эксперимента (N = 8). Сравнение показало, что источники для задержек взгляда расположены ростральнее, чем для произвольных движений руками, что свидетельствует о наличии независимого от роландического ритма осцилляторного компонента, связанного с регуляцией глазодвигательных полей. Таким образом нам впервые удалось показать, что одним из механизмов произвольного управления взглядом, заключается в торможении окуломоторных корковых центров, обеспечивающих движения глаз в условиях нормального зрения. Тогда как произвольные движения скелетной мускулатурой, напротив, сопровождаются предварительным растормаживанием сенсомоторных центров коры, о чем свидетельствует десинхронизация роландических мю- и бета-ритмов коры головного мозга.Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 22-19-00528).
Добавил в систему: Васильев Анатолий Николаевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Роль нейрональных осцилляций в произвольном управлении взглядомтезисы доклада

Прикрепленные файлы