Волны в мозге оказались сложнее, чем считалось: спирали и вихри

Surprisingly Complex Waves Reveal the Brain's Inner Workings

Волны в мозге оказались сложнее, чем считалось: спирали и вихри

Новые исследования с внутричерепными электродами показывают, что электрические волны в мозге не просто плоские колебания, а сложные структуры: концентрические круги, сходящиеся волны и вращающиеся спирали. Разные паттерны связаны с разными задачами — пространственные задачи чаще вызывают спиральные волны. Учёные спорят, играют ли эти волны активную роль в обработке информации или лишь отражают работу синапсов.

«Возможно, плоские волны — это всего лишь внешние рукава, а вы упускаете глаз бури. В урагане вы чувствуете ветер, дующий в одном направлении. Вы не знаете, что он вращается, пока не окажетесь прямо у глаза».
  1. randomImmigrant

    Для контекста: в этой области ведутся споры о том, являются ли эти волны эпифеноменами реальной нейронной активности или значимым драйвером дальнейшей активности.

    Я не думаю, что эти исследования полностью закрывают вопрос. Как отмечает Бужаки в статье, действие происходит в клетках, создающих эти волны. Измеряются ли сами волны и влияют ли они на то, что происходит дальше? Проблема в следующем: синаптические токи сильнее, и мы знаем, что нейроны реагируют на них. Волновое поведение также присутствует во внеклеточной жидкости, и у нас есть данные, что нейроны на эту часть реагируют слабо.

    Тем не менее, в статье не говорится об астроцитах. Особенно в коре большинство синапсов трёхчастные. Есть астроцитарная концевая ножка, которая обволакивает синапс и регулирует, какая часть объёмного внеклеточного пространства имеет доступ к синапсу. И один астроцит может касаться тысяч синапсов, а у человека — сотен тысяч. Они также образуют синцитий через щелевые контакты/электрические синапсы.

    Реагируют ли астроциты на внеклеточное волновое поведение, которое потенциально меняет размер и поведение синцития, и таким образом влияет на нейроны, которых они касаются?

    Это всё ещё открытый вопрос, но именно это мне было бы интересно узнать подробнее.

  2. paimapi

    Немного сенсационалистский заголовок — измерения ЭЭГ/иЭЭГ привели к ценным клиническим результатам, но также являются каналом для псевдонаучной чуши, так что стоит быть осторожным, когда видишь слова «мозговые волны» в паре с каким-нибудь громким заявлением.

    Более точный, гораздо менее сексуальный заголовок: «Внутричерепные записи выявляют спиральные и концентрические мозговые волны во время задач на память» (исследование выполнено только на небольших группах пациентов с эпилепсией, выполняющих ограниченные задачи на память).

    Никаких внутренних механизмов не раскрыто и не обнажено, просто ещё одно доказательство, вносящее вклад в малую часть дебатов в кортикальной электрофизиологии о том, можно ли отбросить некоторые данные измерений как нижележащий, грязный шум от разрядов нейронов или как реальные высокоточные сигналы активности.

  3. 2001zhaozhao

    Думаю, мы могли бы многое узнать, если бы смогли масштабировать методы измерений с высоким разрешением, чтобы точно картировать, как мозговые волны распространяются при выполнении конкретных задач.

    Может быть, стоит набрать опытных медитаторов, способных давать точные интроспективные самоотчёты, чтобы сравнить их с измерениями, и тогда у нас начнёт появляться относительно уверенная карта соответствия между физиологией мозга и психологией. (Например, паттерн X в области Y конкретно соответствует шагу Z рассуждения при решении задачи.)

  4. tholman

    Знаю, это анекдотично и не относится к настоящей науке, но всякий раз, когда речь заходит о нейробиологии, я вспоминаю рассказ Теда Чана «Выдох» о цивилизации, чьи мозги зависят от давления воздуха, и глубокое объяснение этих чуждых мозгов заставляет меня ценить то, что мы всё ещё так мало знаем о своих собственных — они вполне могут оказаться такими же.

  5. breckinloggins

    Моя гипотеза:

    Сознание / разумность «размещается в» или «восседает в» структурированных электромагнитных полях. Нейроны — всего лишь механизм.

    Я пока не придумал способа опровергнуть эту гипотезу, но продолжаю думать, что в этой формулировке что-то есть.

    Одна из причин, почему она мне нравится, — она не полностью скатывается в тотальный дуализм. Кроме того, она не говорит, ПОЧЕМУ это было бы так или КАК. Она просто говорит: «то, что ты называешь опытом? Это особый вид конфигурации структурированного ЭМ-поля».

Ещё за этот день

2026-09-30