초음파는 두뇌 인간에 있는 감각 지각을 높게 하기 위하여 활동을 조절할 수 있습니다

Published on January 13, 2014 at 2:01 PM · No Comments

고래, 박쥐 및 버마재비 조차 감각 지도 체계로 초음파를 사용하고 - 인간에 있는 감각 지각을 높게 하기 위하여 초음파가 두뇌 활동을 조절할 수 있다는 것을 것을을 지금 새로운 연구 결과는 발견했습니다.

버지니아 기술 Carilion 연구소 과학자는 두뇌의 특이 부위에 지시된 초음파가 감각 차별에 있는 성과를 밀어줄 수 있다는 것을 설명했습니다. 성격 신경과학에서 온라인 1월 12일 간행된 연구 결과는, 지각을 강화하기 위하여 낮 강렬이, transcranial 집중된 초음파 인간 두뇌 활동을 조절할 수 있는 첫번째 데몬스트레이션을 제공합니다.

"초음파 인간 두뇌의 연결성을 지도로 나타내기의 성장하고 있는 동향에 전례가 없는 해결책을 가져오기를 위한 중대한 가능성으로 가지고있ㅂ니다,"는 윌리엄 "Jamie" Tyler를 연구 결과를 지도한 버지니아 기술 Carilion 연구소에 조교수 말했습니다. "이렇게 우리는 촉감 감각 입력 가공에 책임있던 두뇌의 지구에 대한 초음파의 효력을 보는 것을 결정했습니다."

과학자는 손에서 얻어진 지각 정보를 가공하는 대뇌 피질의 지역에 집중된 초음파를 전달했습니다. 메디아 신경 - 무기 및 손목관절 갱도를 통과하는 유일한 것의 아래 달리는 중요한 신경을 자극하기 위하여는 - 그(것)들은 인간적인 지원자의 손목에 작은 전극을 두고 뇌파기록법을 사용하여 그들의 두뇌 반응, 또는 EEG를 기록했습니다. 다음, 신경을 자극하기의 바로 전에, 표적으로 한 두뇌 지구에 초음파를 전달하는 시작되었습니다.

초음파가 EEG 신호를 줄였다는 것을 둘 다 것을을 과학자에 의하여 발견하고 촉감 자극을 부호 매기기에 책임있는 뇌파가 약해졌습니다.

과학자는 그 때 2개의 고전적인 신경학상 시험을 관리했습니다: 피부를 만지는 2개의 가까운 객체는 확실하게 2개의 명백한 점, 이다는 것을 구별하는 주제의 능력을 측정하는 하나 보다는 오히려 2 점 차별 시험; 그리고 주파수 차별 업무, 공기 분첩의 사슬의 주파수에 감도를 측정하는 시험.

과학자가 찾아낸 무슨은 예상치 않았습니다.

초음파를 수신하는 주제는 핀을 더 가까운 거리에 구별하고 계속되는 공기 사이 작은 주파수 다름을 감별하는 그들의 기능에 있는 중요한 개선이 내뿜는다는 것을 보여주었습니다.

"우리의 관측 저희를 기습했습니다,"는 Tyler를 말했습니다. "비록 촉감 자극과 관련되었던 뇌파가 약해졌더라도, 실제로 주어지는 감각에 있는 다름 검출에 더 나은 사람들."

왜 감각 자극에 두뇌 반응의 삭제는 지각을 높게 할ㅂ니까 것입니다? Tyler는 초음파가 중요한 신경학상 균형에 영향을 미쳤다는 것을 사색합니다.

"역설적 보입니다, 그러나 우리가 연구 결과에서 사용한 특정한 초음파 파형이 시냅시스 금지의 균형을 바꾸고 대뇌 피질 내의 이웃 신경 사이 흥분," 우리는 의심합니다 Tyler는 말했습니다. "우리는 집중된 초음파가 표적으로 한 두뇌 지구에 있는 감각 자극을 가공하는 전진하는 흥분 및 금지의 균형을 바꾸었다고와 이 교대가 지각에 있는 기능적인 개선의 결과로 자극에 응하여 흥분의 공간 퍼짐을." 방지했다 믿습니다

그(것)들이 얼마나 잘 효력을 정밀 폭격을 할 수 있던지 이해하기 위하여는, 연구단은 1개 센티미터 청각적인 光速를 두뇌 자극의 본래 사이트의 어느 것이든 방향에 있는 - 효력은 사라졌습니다.

"그 방법 우리는 M&M의 규모," 작은 두뇌의 지역을 표적으로 하기 위하여 초음파를 이용해서 좋습니다 Tyler는 말했습니다. "찾아내는 이것은 현재 가능한 무엇이든 보다는 더 나은 공간적 해상도로 나타냅니다 비침범성으로 인간 두뇌 활동 조절의 새로운 방법을."

현재 연구 결과 및 초기 것의 사실 인정에 기지를 두어, 연구원은 초음파에는 더 중대한 공간적 해상도가 보다는 있다 2개 그밖 주요한 비침범성 두뇌 자극 기술 - transcranial 자석 자극 및 두뇌를 활성화하기 위하여 자석을 사용하는, 헤드에 둔 전극을 통해서 두뇌에 직접 전달된 약한 전류를 이용하는 transcranial 직류 자극을 종결했습니다.

"맥박이 뛴 초음파가 시냅시스 금지의 균형에 어떻게 영향을 미치고 표적으로 한 두뇌 지구에 있는 흥분이 - 뿐 아니라 얻기 어떻게의 현지 회로의 활동을 대 장거리 연결 좌우하는지 - 저희가 인간 두뇌에 있는 부유하게 상호 연락한 시냅시스 회로의 더 정확한 지도를 만들 것을 도울지 더 나은 이해를," 버지니아 기술 Carilion 연구소에 Wynn Legon, 연구 결과의 첫번째 저자 및 박사학위 취득 후 학자를 말했습니다. "우리는 비침범성으로 두뇌 저희가 인간 두뇌가." 어떻게 작동하는지 이해할 것을 돕도록 회로를 꼬집기를 위한 초음파의 기능을 확장하는 것을 계속하는 것을 희망합니다

"Jamie Tyler와 그의 동료 덕분에 일 살아있는 인간 두뇌 내의 셀 방식 회로에 있는 정보의 교류를 조절하는 새로운 안전 그러나 효과적인 비침범성 쪽 개발의 다가오는 Tsunami의 최전선에 있습니다,"는 마이클 Friedlander를 버지니아 기술 Carilion 연구소 및 두뇌 가소성을 전문화하는 신경과학자의 전무 이사 말했습니다. "이 접근은 기술을 제공하고 있습니다 그리고 중요한의 범위를 위한 신경 회로의 정확한 활성화를 위한 원리의 증거는 neurodegenerative 무질서, 정신병학 질병 및 행동 장애를 위해 잠재적인 처리를 포함하여, 사용합니다. 더욱, 그것은 강력한 새로운 도구에 neuroscientific 저희를 돕는 건강한 인간 두뇌의 기능을 탐구하기 위하여 지역 사회를 이해합니다 인식, 결심수립 및 생각을 무장합니다. 이것은입니다 살아있는 인간 두뇌의 기능적인 회로 탐구와 Alzheimer의 질병과 그밖 무질서 취급을 위한 극적인 새로운 접근을 가능하게 하기 위하여 대통령 이니셔티브에서 오바마 BRAIN를 요구된 돌파구의 다만 모형."

버지니아 기술 Carilion 연구소 과학자의 팀 - Tomokazu 사또, 알렉산더 Opitz, Aaron Barbour, 및 Raleigh, N.C.의 버지니아 기술 대학원 학생 Jerel Mueller와 더불어 Amanda 윌리엄을 포함하여, - 연구를 하기에 있는 결합된 Tyler 그리고 Legon.

학회에 그의 위치 이외에, Tyler는 생물 의학 기술설계와 과학의 버지니아 기술 항적 숲 대학 학교에 생물 의학 기술설계와 과학의 조교수입니다. 2012년에, 그는 두뇌 활동 조절을 위한 비침범성 공구로 발전 초음파에 종사하기 위하여 신경과학을 위한 McKnight 기부재산에서 기술 혁신 포상을 공유했습니다.

"신경과학, 에서 것을 중단시키는 것은 쉽습니다," Tyler를 말했습니다. "우리는, 마비되게 느끼, 속입니다 착시에 흐트저려서 좋습니다. 사태를 악화시키는 것은 쉽습니다, 그러나 그(것)들을 더 나은 시키는 것은 단단합니다. 이 사실 인정은 맞은 경로에 우리를 믿 저희에 있습니다."

근원: 버지니아 기술

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