Новый прорыв в области интерфейса мозг-компьютер может быть использован для лечения болезни Альцгеймера
Китайские учёные расшифровали динамическое взаимодействие гиппокампа и лобных глазных полей при обработке новой и знакомой информации, что открывает путь к созданию замкнутых систем интерфейса мозг-компьютер для лечения неврологических расстройств
Короткое резюме
Учёные из Сианьского института оптики и точной механики Китайской академии наук впервые расшифровали, как гиппокамп и лобные глазные поля мозга динамически взаимодействуют в масштабе времени одного взгляда при обработке новой и знакомой информации. Это стало возможным благодаря одновременному использованию внутричерепной электроэнцефалографии и высокоточному отслеживанию движений глаз.
Исследование выявило чёткое разделение функций между двумя ключевыми областями мозга. При обработке новой информации гиппокамп заранее «разогревается» в состоянии «препараторного внимания», после чего лобные глазные поля поддерживают фокус. При взгляде на знакомые объекты гиппокамп сначала быстро извлекает память, направляет взгляд, а затем переходит в состояние «консолидации памяти». Весь процесс сопровождается синхронной коммуникацией между областями.
Это открытие обеспечивает новую теоретическую основу для терапии с помощью замкнутых систем интерфейса мозг-компьютер. На его основе уже ведётся разработка системы для улучшения памяти, которая сможет автоматически стимулировать мозг при обнаружении сбоев. В перспективе это может привести к методам лечения болезни Альцгеймера и синдрома дефицита внимания.
Динамическое взаимодействие в реальном времени
Гиппокамп и лобные глазные поля демонстрируют скоординированную активность в течение сотен миллисекунд, переключаясь между обработкой новой информации и извлечением воспоминаний
Чёткое разделение функций
Гиппокамп отвечает за «препараторное внимание» и консолидацию памяти, в то время как лобные глазные поля управляют фокусировкой и поддержанием внимания
Технологический симбиоз
Ключом к открытию стало одновременное применение внутричерепной ЭЭГ (высокая временно-пространственная точность) и высокоточной окулографии (отслеживание взгляда)
Практическое применение в медицине
Механизм открывает путь к созданию систем, которые смогут автоматически стимулировать гиппокамп при сбое извлечения памяти (болезнь Альцгеймера) или лобные поля при падении внимания (СДВГ)
Текст сгенерирован с использованием ИИ
