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Le fluttuazioni ritmiche nell'attività di cervello possono svolgere un ruolo nel percorso spaziale

Il cervello sembra applicare un sistema di GPS per percorso spaziale; tuttavia, ancora completamente non è capito come funziona. Negli avanzamenti di scienza del giornale, i ricercatori da Friburgo, Bochum e Pechino ora suggeriscono che le fluttuazioni ritmiche nell'attività di cervello, cosiddette oscillazioni di teta, possano svolgere un ruolo in questo trattamento. Questi brainwaves potrebbero contribuire a ricordare le posizioni a cui una persona sta traversando. Ciò è il risultato degli studi dei ricercatori intrapresi con i pazienti dell'epilessia che hanno fatti impiantare gli elettrodi nel cervello ai fini della progettazione chirurgica. Con l'aiuto di questi elettrodi, i ricercatori hanno registrato l'attività di un neurone durante il compito di percorso in una regolazione di realtà virtuale.

Un gruppo intestato dal Dott. Lukas Kunz, Universitätsklinikum Friburgo ed il professor Nikolai Axmacher, capo del dipartimento di neuropsicologia a Ruhr-Universität Bochum, ha pubblicato i loro risultati il 3 luglio 2019.

Esperimenti nella realtà virtuale

Gli studi precedenti avevano dimostrato che le oscillazioni del cervello mostrano un reticolo caratteristico durante il percorso. Le oscillazioni di teta, durante cui l'attività di cervello cambia ad una frequenza di circa quattro hertz, sembrano svolgere un ruolo cruciale in questo trattamento. Ma completamente non era stato capito come, esattamente, supportano il percorso spaziale.

Negli esperimenti, i pazienti dell'epilessia hanno imparato associare i diversi oggetti con le posizioni specifiche in un ambiente virtuale. Per ciascuna delle associazioni acquistate di oggetto-posizione, i ricercatori hanno identificato un reticolo caratteristico di attività di cervello.

Successivamente, i partecipanti hanno dovuto ricordarsi quale oggetto è stato associato con cui posizione. Mentre hanno traversato a quella posizione nell'ambiente virtuale, il cervello ha riattivato i reticoli posizione-specifici di attività. La riattivazione di attività di cervello per le paia differenti di oggetto-posizione si è presentata ai momenti differenti durante i cicli di teta.

Di conseguenza, le oscillazioni di teta possono coordinare la riattivazione delle memorie differenti e, inoltre, possono contribuire a distinguere fra le memorie in competizione.„

Dott. Lukas Kunz, Universitätsklinikum Friburgo

Cercando un biomarcatore per Alzheimer

“Molti disordini sono associati con perdita di memoria e del disorientamento; è quindi estremamente importante guadagnare una comprensione dei meccanismi di un neurone di fondo,„ spiega Nikolai Axmacher. Al il ricercatore basato a Bochum ed i suoi colleghi stanno sperando che questi studi possano contribuire ad identificare i biomarcatori novelli per tali disordini neurologici.

Source:
Journal reference:

Kunz, L. et al. (2019) Hippocampal theta phases organize the reactivation of large-scale electrophysiological representations during goal-directed navigation. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.aav8192