HSE 語言和大腦中心的研究人員在一組 7-12 歲的兒童中發(fā)現(xiàn)了在聽覺信息感知過程中大腦活動與年齡相關的未知變化。研究人員使用了腦磁圖(MEG)，這是一種超精確的大腦活動記錄方法。所得結果可用于探討自閉癥兒童的語言理解障礙。該研究發(fā)表在《人腦圖譜》上。
神經(jīng)元是通過電信號相互交流的腦細胞。眾所周知，在感知和處理信息(包括聲學信息)時，不僅神經(jīng)元的總電活動很重要，而且不同頻率范圍內神經(jīng)元組的節(jié)律活動也很重要。皮質伽馬帶振蕩是一種有節(jié)奏的大腦活動，在感知中起著重要作用。伽馬節(jié)律是人腦中頻率從 30 到 150 Hz 的振蕩。
以前的研究報告了在幼兒中檢測伽馬反應的困難。科學家將此歸因于這樣一個事實，即這種類型的大腦活動與抑制系統(tǒng)有關，抑制系統(tǒng)在青春期成熟，因此，伽馬振蕩的力量在兒童青春期早期隨著年齡的增長而增加。此外，伽馬節(jié)律反映了大腦中神經(jīng)興奮和抑制之間的平衡，因此伽馬功率與年齡相關的變化表明了這種平衡與年齡相關的變化。
來自 HSE 語言和大腦中心的研究人員調查了 30 名正常發(fā)育的小學生(7-12 歲)聽覺皮層中伽馬振蕩活動與年齡相關的變化。研究人員使用經(jīng)典的聽覺穩(wěn)態(tài)響應范式，在 40 Hz 范圍內呈現(xiàn)幅度調制的音調。這種范式能夠以 40 Hz 的頻率(即伽馬節(jié)律)記錄聽覺皮層中神經(jīng)元的節(jié)律活動。為了記錄大腦活動，研究人員使用了一種獨特的腦磁圖 (MEG) 方法，這使得以良好的時間和空間分辨率記錄神經(jīng)元的總活動成為可能。換句話說，
結果表明，聽覺皮層中伽馬振蕩的功率隨著年齡的增長而變化：年齡較大的兒童的功率高于年齡較小的兒童。此外，研究人員首次表明，這種活動的皮質定位也會隨著年齡的增長而改變。
在年齡較大的兒童中，聲源位于初級聽覺皮層的后部，而不是在年輕的兒童中。此外，研究人員首次證明，大腦同一部分的第二種活動(對聽覺刺激的總神經(jīng)磁反應)也隨著年齡的增長而變化：年齡較大的兒童的幅度降低。
最后，結果表明，兩種類型的大腦活動相互關聯(lián)：伽馬范圍內的節(jié)律活動功率越高，對刺激的總磁響應幅度越低。研究人員認為，所有這些影響都與年齡相關的興奮和抑制平衡的變化有關。
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