Нейробиологи исследовали нейронную архитектуру, обеспечивающую многосенсорные решения, согласно новой работе, опубликованной в журнале Nature Human Behaviour.
Фото: freepik
Новые данные могут оказать значительное влияние на диагностику и терапию расстройств, связанных с восприятием и вниманием. Первые испытания по интеграции сенсорных сигналов начали проводить в 2000-х годах.
Кто руководил исследованием?
Международная исследовательская команда, возглавляемая Саймоном Келли из Университетского колледжа Дублина, провела эксперимент с участием 43 добровольцев, разделенных на две группы. Участники наблюдали за движущимися точками на экране, одновременно слушая серию звуковых сигналов. При выявлении изменений — будь то в визуальных, слуховых или комбинированных стимулах — испытуемые нажимали кнопку.
Как проводился эксперимент?
Ученые использовали электроэнцефалографию (ЭЭГ) — неинвазивный метод, позволяющий отслеживать биоэлектрическую активность мозга. В ходе анализа исследователи обратили внимание на характерный сигнал ЭЭГ (центропариетальная активность), который отражает процесс накопления информации в мозге перед принятием решения.
Что показали результаты?
Анализ данных выявил, что зрительные и слуховые стимулы вызывают различные амплитуды сигнала, что свидетельствует о существовании отдельных механизмов накопления информации. Тем не менее, общий «порог» активации для реагирования оказался единственным: вне зависимости от модальности, сигнал переходил в моторную систему, которая осуществляла движение.
Как проверялись выводы?
Для подтверждения результатов нейробиологи разработали компьютерные модели, в которых зрительные и слуховые процессы конкурировали за достижение порога активации или суммировались, влияя на моторный центр. Самыми точными оказались модели с частичной задержкой между зрительными и слуховыми стимулами, которые наилучшим образом описали полученные данные.
Авторы работы показали, что слуховые и зрительные сигналы действительно обрабатываются по различным каналам, объединяясь на этапе принятия решения. Эти результаты отвечают на ключевой вопрос о мультисенсорной интеграции и могут открыть новые горизонты для диагностики нарушений, связанных с аутистическим спектром, шизофренией и другими неврологическими состояниями.
