Ученые узнали, что происходит в мозге, когда мы слышим музыку

Учёные разработали новый аналитический метод под названием FREQuency-resolved Network Estimation via Source Separation (FREQ-NESS), который позволяет изучать мозговые сети, учитывая их активность в различных частотных диапазонах. Этот метод решает проблему недостаточной детализации, возникающую при использовании традиционных подходов, которые либо фрагментируют данные, либо требуют сложных методов анализа.

В отличие от существующих методов, FREQ-NESS анализирует мозговую активность, исследуя многомерную ковариацию временных рядов по всем вокселям мозга, что позволяет точнее описать пространственную и частотно-специфичную организацию нейронных сетей. В исследовании FREQ-NESS был применён к данным магнитно-энцефалографии (MEG) как в покое, так и при изохронной аудиостимуляции.

Результаты показали, что в состоянии покоя мозг активирует несколько частотно-специфичных сетей, таких как сеть режима по умолчанию, альфа-диапазон и моторная бета-сеть. Во время аудиостимуляции метод FREQ-NESS зафиксировал несколько изменений: появление новых сетей, настроенных на частоту стимуляции, пространственную перестройку существующих сетей (например, альфа-сети перемещались с затылочной области в сенсомоторные) и стабильность некоторых сетей, которые не изменялись под воздействием стимулов.

Кроме того, аудиостимуляция значительно усилила кросс-частотное сцепление, при котором фаза аудиосетей оказывала влияние на амплитуду гамма-активности в медиальной височной области мозга. Эти результаты показывают, что FREQ-NESS может быть использован для более точного анализа динамики мозга, а также для изучения взаимодействий между различными мозговыми сетями на разных частотах.

Таким образом, FREQ-NESS предоставляет более полное и детализированное представление о функциональной организации мозга, что позволяет лучше понять его работу как в покое, так и в ответ на внешние стимулы. Этот метод открывает новые возможности для исследований в области нейронаук и может быть применён в самых различных экспериментальных условиях.