Дослідження в Nature Communications показало, що мозкові хвилі рухаються не хаотично, а в конкретних геометричних формах. У майбутньому це може допомогти точніше працювати з пам’яттю людей із когнітивними порушеннями.
Що сталося
Команда дослідників на чолі з Університетом Чикаго проаналізувала записи мозкової активності 24 пацієнтів, яким імплантували електроди. Під час експерименту люди виконували завдання на пам’ять. Зокрема, в одному з них — «полюванні за скарбами» — учасники пересувалися в середовищі, схожому на відеогру, і мали запам’ятовувати розташування об’єктів.
Учені давно знали, що електричні сигнали в мозку поширюються хвилями. Але тепер вони побачили детальніше, як саме це відбувається в просторі. Виявилося, що хвилі формують впізнавані геометричні патерни. Найчастіше йшлося про спіралі, брижі та прямі лінії. І ці форми змінювалися залежно від того, що саме робила людина в конкретний момент, наприклад, коли згадувала місце розташування предмета.
Чому це цікаво
Важливий нюанс у тому, що одна й та сама дія не обов’язково викликала однакову форму хвилі в різних людей. Для однієї людини пригадування могло супроводжуватися спіральною хвилею, а для іншої — хвилею у вигляді брижів. Але всередині кожного окремого учасника ці патерни були доволі стабільними.
Дослідники навіть змогли визначати тип поведінки лише за формою хвилі приблизно у 70% випадків. Для порівняння, випадкове вгадування дало б 50%. Автори називають це своєрідним «ментальним відбитком пальця». Тобто мозок кожної людини має свої стійкі просторові схеми активності під час роботи пам’яті. Це не універсальна карта для всіх, а радше персональна навігація.
Якщо вчені краще зрозуміють, як саме виглядають «здорові» патерни пам’яті в конкретної людини, у майбутньому можна буде точніше налаштовувати нейростимуляцію або інтерфейси мозок-комп’ютер. Ідея проста: не просто стимулювати мозок навмання, а підсилювати ті хвилі, які реально пов’язані з пригадуванням.