OPM-MEG в Ноттингеме: после одного урока скрипки у 22 новичков вырос бета-ритм мозга

Исследователи из Ноттингемского университета с помощью носимой магнитоэнцефалографии на оптически накачиваемых магнитометрах (OPM-MEG) записали активность мозга 22 начинающих скрипачей, пытавшихся сыграть мелодию, говорится в работе в журнале Imaging Neuroscience doi.orgImaging Neurosciencedoi.orgОткрыть источник ↗. Данные записывали в двух сеансах сканирования, между которыми участники получили урок от опытного преподавателя doi.orgImaging Neurosciencedoi.orgОткрыть источник ↗.

Деревянная скрипка и носимый сканер

Датчики OPM-MEG встроены в лёгкий шлем, соединённый с блоком управления в рюкзаке, поэтому участники могут двигаться естественно. В обычной скрипке есть металлические детали, которые мешали бы измерениям. Поэтому мастер Алан Кирби заменил все металлические части стандартного инструмента деталями собственного изготовления, и скрипка стала полностью деревянной.

Перед первым сеансом все участники посмотрели видео, где Кирби играет «Twinkle Twinkle Little Star», и затем пытались сыграть ту же мелодию. Урок между сеансами тоже провёл Кирби.

Анализ был сосредоточен на бета-колебаниях. Они связаны с дальними связями внутри канонических сетей, с торможением сенсомоторной коры и с поддержанием стабильного сенсомоторного состояния, когда внешний мир предсказуем doi.orgImaging Neurosciencedoi.orgОткрыть источник ↗.

Бета-мощность после урока

Авторы сообщают, что в такой естественной задаче удалось получить надёжные данные. Амплитуда бета-ритма снижалась во время движения и росла после его прекращения, как и ожидалось doi.orgImaging Neurosciencedoi.orgОткрыть источник ↗. После урока бета-мощность во время игры в моторной и премоторной областях была значимо выше, чем до него, а связанная с движением модуляция амплитуды стала выраженнее doi.orgImaging Neurosciencedoi.orgОткрыть источник ↗.

По словам авторов, это согласуется с моделями предиктивного кодирования, по которым амплитуда бета-ритма должна расти, когда человек увереннее в выполняемых движениях doi.orgImaging Neurosciencedoi.orgОткрыть источник ↗. Согласно пересказу работы университетом, у участников с наибольшей разницей бета-активности между сеансами исполнение улучшилось сильнее всего. Эти данные не доказывают, что изменения активности мозга вызвали улучшение игры.

Профессор Мэтью Брукс, руководящий разработкой OPM-MEG в Ноттингеме, отметил, что часть измеренных эффектов относится к тем, на которые могут влиять расстройства вроде деменции. Он выразил надежду, что такие исследования помогут понять и здоровую работу мозга, и болезни. Работа дополняет данные о роли бета-колебаний и подтверждает применимость OPM-MEG в нейронауке в естественных условиях doi.orgImaging Neurosciencedoi.orgОткрыть источник ↗.