Исследователи из Фонда Шампалимо в Лиссабоне разработали новый метод нейровизуализации, названный uFLARE, который способен в реальном времени различать восходящие и нисходящие нервные импульсы в мозге. Этот прорыв был достигнут благодаря уникальному МРТ-сканеру с магнитным полем 9,4 Тесла, что значительно превышает возможности обычных медицинских томографов.

• Метод позволяет различать типы сигналов в мозгу.
• Используемый МРТ-сканер имеет магнитное поле 9,4 Тесла.
• Исследованная область — зрительная кора мозга.
• Модель предсказывает активность нейронов на основе сигналов из других областей.
• Метод применим к различным областям мозга и может помочь в диагностике заболеваний.

Принципы работы нового метода

Метод uFLARE использует экспериментальный сканер для получения изображений с высокой временной и пространственной разрешающей способностью. Исследователи сосредоточились на зрительной коре, состоящей из шести слоев, анализируя, как восходящие и нисходящие сигналы взаимодействуют между собой. Они использовали модель, известную как «слоевая связующая полевая модель», которая позволяет прогнозировать активность нейронов в зависимости от получаемой информации.

Результаты и применения

В ходе экспериментов учёные обнаружили, что сигнатуры восходящих и нисходящих сигналов существенно отличаются, что дает возможность впервые визуализировать направление информационного потока в мозге. Данный подход может быть применён для изучения различных заболеваний, таких как аутизм, болезнь Паркинсона и Альцгеймер, позволяя лучше понять изменения в направлениях мозговой активности.

Открытие, представленное в журнале Nature Communications, открывает новые горизонты в понимании мозговой активности и её изменений при различных психических расстройствах.