El método ultrapreciso identifica los cambios relacionados con la edad en las oscilaciones gamma en la corteza auditiva de los niños

Investigadores del Centro HSE para el Lenguaje y el Cerebro han identificado cambios previamente desconocidos relacionados con la edad en la actividad cerebral durante la percepción de información auditiva en un grupo de niños de 7 a 12 años. Los investigadores utilizaron magnetoencefalografía (MEG), un método ultrapreciso de registro de la actividad cerebral. Los resultados obtenidos se pueden utilizar para explorar las deficiencias en la comprensión del lenguaje en niños con autismo.
El estudio se publicó en Human Brain Mapping. Las neuronas son células cerebrales que se comunican entre sí a través de señales eléctricas. Se sabe que al percibir y procesar información (incluida la información acústica), no solo es importante la actividad eléctrica total de las neuronas, sino también la actividad rítmica de los grupos de neuronas en diferentes rangos de frecuencia.
Las oscilaciones de banda gamma cortical son un tipo de la actividad cerebral rítmica que juegan un papel importante en la percepción. Los ritmos gamma son oscilaciones en el cerebro humano con frecuencias de 30 a 150 Hz. Estudios anteriores informaron dificultades para detectar una respuesta gamma en niños pequeños.
Los científicos atribuyen esto al hecho de que este tipo de actividad cerebral está asociada con el sistema inhibitorio, que madura en la pubertad y, como resultado, aumenta el poder de las oscilaciones gamma. con la edad por la pubertad temprana en los niños. Además, los ritmos gamma reflejan el equilibrio entre la excitación neuronal y la inhibición en el cerebro, por lo que los cambios relacionados con la edad en la potencia gamma indican los cambios relacionados con la edad de este equilibrio. Investigadores del Centro HSE para el Lenguaje y el Cerebro investigaron los cambios relacionados con la edad en la actividad de las oscilaciones gamma en la corteza auditiva en 30 niños de escuela primaria con un desarrollo típico (de 7 a 12 años).
Los investigadores utilizaron el Auditivo clásico Paradigma de respuesta de estado estacionario, que presenta tonos modulados en amplitud en el rango de 40 Hz. Este paradigma permite el registro de la actividad rítmica de las neuronas en la corteza auditiva a una frecuencia de 40 Hz (es decir,
, ritmos gamma). Para registrar la actividad cerebral, los investigadores utilizaron un método único de magnetoencefalografía (MEG), que permite registrar la actividad total de las neuronas en buenas resoluciones temporales y espaciales. En otras palabras, los científicos pueden identificar cómo fluye la señal con una resolución de milisegundos y determinar la localización de la fuente de actividad en la corteza cerebral.
Los resultados demostraron que el poder de las oscilaciones gamma en la corteza auditiva cambiaba con la edad: el poder era mayor en los niños mayores que en los más pequeños. Además, los investigadores han demostrado por primera vez que la localización cortical de esta actividad también puede cambiar con la edad. En los niños mayores, la fuente estaba situada más atrás en la corteza auditiva primaria que en los más pequeños.
Además, los investigadores demostraron por primera vez que el segundo tipo de actividad (la respuesta neuromagnética total a un estímulo auditivo) en el La misma parte del cerebro también cambió con la edad: la amplitud disminuyó en los niños mayores. Finalmente, los resultados mostraron que los dos tipos de actividad cerebral estaban relacionados entre sí: cuanto mayor era la potencia de la actividad rítmica en el rango gamma, menor era la amplitud de la respuesta magnética total al estímulo. Los investigadores creen que todos estos efectos están asociados con cambios relacionados con la edad en el equilibrio entre la excitación y la inhibición.
Estos cambios relacionados con la edad en diferentes tipos de actividad pueden ser partes del mismo mecanismo de desarrollo en la corteza auditiva. Creemos que es importante entender todos estos mecanismos, ya que en el futuro puede contribuir al estudio de la percepción auditiva en niños con desarrollo atípico. Por ejemplo, una gran cantidad de estudios han revelado un funcionamiento atípico de las oscilaciones gamma en niños con autismo.
Es probable que este sea uno de los mecanismos neurofisiológicos de las deficiencias en la comprensión del lenguaje en estos niños". Vardan Arutiunian, autor del artículo e investigador junior en el Centro HSE para el Lenguaje y el Cerebro.