ЭКоГ

C помощью высокоплотной электрокортикографии (ЭКоГ) показано, что во время мысленного произнесения слогов мозг кодирует движения губ, языка, челюсти и гортани. При этом часть нейронных популяций работает одинаково при реальной и воображаемой речи, а другая активируется только в одном из этих состояний. Используя эти сигналы, исследователи смогли с относительно высокой точностью распознавать мысленно произносимые слоги и даже восстанавливать звучание и артикуляционные движения.

Работа опубликована в Nature Neuroscience.

Мы воспринимаем непрерывную речь как последовательность отдельных слов, несмотря на отсутствие четких акустических границ. Верхняя височная извилина (ВВИ) кодирует фонетические элементы, такие как согласные и гласные, но неясно, как кодируются целые слова. Используя высокоплотные ЭКоГ во время прослушивания повествований, исследовали, как человеческий мозг воспринимает слуховые формы слов. Активность ВВИ демонстрирует характерный сброс на границах слов, сопровождающийся резким падением кортикальной активности. В промежутках между сбросами ВВИ кодирует акустико-фонетические, просодические и лексические особенности, поддерживая интеграцию фонологических признаков в связные словоформы. Этот процесс отслеживает относительную продолжительность звучания внутри слов, независимо от абсолютной длительности, обеспечивая гибкое кодирование слов разной длины. Аналогичная динамика была обнаружена в глубоких слоях искусственной речевой сети с самоконтролем. Наконец, в задаче на бистабильное восприятие слов были выявлены реакции ВВИ на воспринимаемые границы слов. Результаты исследований опубликованы в журнале Cell.

Исследователи обнаружили, что связь мозга с мозгом во время разговора в значительной степени зависит от контекста, в котором используются слова, а не только от одной лишь языковой информации. Используя электрокортикографию высокого разрешения и языковые модели GPT-2, они обнаружили, что конкретная мозговая активность как у говорящих, так и у слушающих обусловлена ​​контекстно-специфическим значением слов.

https://neurosciencenews.com/word-context-brain-synchronization-27512/

Журнал Neuroscience and Behavioral Physiology публикует оригинальные работы международного значения в области физиологии мозга, психофармакологии, нейроэндокринологии, нейрогенетики, психофизиологии и нейрохимии, а также анатомии и патологии нервной системы. В центре внимания журнала — фундаментальные исследования, связанные с функциями и поведением мозга, клеточными и молекулярными механизмами, лежащими в основе высших функций мозга.

У людей ранняя патологическая активность на инвазивных электрокортикограммах (ЭКоГ) и ее предполагаемая связь с патоморфологией в раннем периоде черепно-мозговой травмы (ЧМТ) остаются неясными. Наши сотрудники из Лаборатории функциональной биохимии нервной системы оценивали патологическую активность на электроэнцефалограммах (ЭЭГ) и ЭКоГ у пациентов с острой ЧМТ, ранние электрофизиологические изменения после латеральной жидкостной перкуссионной травмы головного мозга (ППН) и электрофизиологические корреляты повреждения гиппокампа (микроглиоз и потеря нейронов) через неделю после ЧМТ. у крыс. Они установили, что эпилептиформная активность на ЭКоГ была очевидна у 86% пациентов в остром периоде ЧМТ, ЭКоГ были более чувствительны к эпилептиформным и периодическим разрядам. «Щеткообразный» рисунок ЭКоГ, наложенный на ритмическую дельта-активность и периодические выделения, был впервые описан при острой ЧМТ. У крыс FPI увеличивал частоту высокоамплитудных спайков в неокортексе и, что наиболее выражено, в ипсилатеральном гиппокампе, индуцировал гиппокампальный микроглиоз и потерю нейронов, причем ипсилатеральная зубчатая извилина была наиболее уязвимой через неделю после TBI. Частота возникновения эпилептиформных спайков коррелировала с плотностью микроглиальных клеток и потерей нейронов в ипсилатеральном гиппокампе. На основании этого они пришли к выводу, что эпилептиформная активность часто встречается в остром периоде ЧМТ и на микроскопическом уровне связана с отдаленным повреждением гиппокампа. Это повреждение, вероятно, связано с поздними последствиями ЧМТ. Модель FPI подходит для изучения патогенетических механизмов посттравматических расстройств.