Tədqiqat uşaqlıqdan yetkinliyə qədər beynin “neyron səs-küyü”ndə dəyişikliklərin xəritəsini verir

Ingrid Fadelli , Phys.org
Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriSensorimotor (narıncı) və assosiasiya (çay) kortekslərindəki aperiodik yamaclar 5 yaşdan 25 yaşa qədər düzləşir və sonra dikləşir. Qeyd edək ki, yastılaşma yeniyetməlik və gənc yetkinlik dövründə (boz kölgə) assosiasiya kortekslərindən daha çox sensorimotorda özünü göstərir. Diqqət vəziyyətinə (yəni vəzifəyə əsaslanan və tapşırıqsız) aperiodik fəaliyyətdəki fərqlərə gəldikdə, PFC-də tapşırıqsız (qırmızı kəsikli) yamaclar uşaqlarda tapşırıq əsaslı (bərk qırmızı) yamaclardan daha dik (yəni daha az sinir səsi) olur və böyüklərdə bunun əksi müşahidə olunur. Təsirlər ~ 18-20 yaşlarında tərsinə çevrilir, yəqin ki, nəzarətin inkişafını əks etdirir. Kredit: Cross və digərlərindən dəyişdirilmiş (2025), Təbiət İnsan Davranışı , DOI: 10.1038/s41562-025-02270-x.
Bir əsrdən artıqdır ki, nevroloqlar və psixoloqlar insan beyninin doğulduğu andan gec yetkinliyə qədər inkişafının əsasını təşkil edən neyrofizioloji mexanizmləri anlamağa çalışırlar. Keçmiş tədqiqatlar bu mexanizmlərin bəzilərinə işıq salsa da, beynin yetkinləşməsinin bir neçə aspekti hələ də yaxşı başa düşülməmişdir.
Şimal-Qərb Universitetinin və digər institutların tədqiqatçıları ritmik bir modelə əməl etməyən və geniş mənada aperiodik fəaliyyət kimi adlandırılan beyin siqnallarının insan ömrü boyu necə dəyişdiyi və inkişaf etdiyinə dair yeni işıqlandırmaya yönəlmiş bir araşdırma apardılar .
Nature Human Behavior jurnalında dərc olunmuş onların tapıntıları yeniyetməlik dövründə diqqət və yaddaş proseslərinin yetkinləşməsini dəstəkləyən sinir mexanizmi haqqında yeni fikirlər təklif edir .
“Uşaqlıqdan yetkinliyə qədər beynin necə inkişaf etdiyini başa düşmək, sağlam yaşa və xəstəliklərə bağlı diqqət, yaddaş və həyatımızda öyrənmədə dəyişiklikləri başa düşmək üçün əsasdır”, – məqalənin ilk müəllifi Dr.
“Bildiyimiz şeylərin çoxu kiçik nümunələrdə MRT və ya baş dərisi EEG-dən istifadə etməklə, çox vaxt məhdud yaş aralığı ilə aparılan tədqiqatlardan əldə edilir. Komandamız daha əhatəli yanaşmaya çalışdı.”
Tədqiqatlarının bir hissəsi olaraq, tədqiqatçılar beyindəki elektrik fəaliyyətini yüksək dəqiqliklə birbaşa izləmək üçün beyinə implantasiya edilmiş elektrodları ehtiva edən kəllədaxili elektroensefaloqrafiya (iEEG) kimi tanınan bir texnikadan istifadə edərək tədqiqat iştirakçılarının beyin fəaliyyətini izlədilər.
iEEG baş dərisinin EEG və ya funksional maqnit rezonans görüntüləməsi (fMRI) kimi çox istifadə edilmir, çünki bu, epilepsiya və ya digər nevroloji vəziyyətlərin müalicəsi üçün artıq implantasiya edilmiş elektrodları olan tədqiqat iştirakçılarının işə götürülməsini tələb edir. Kross və həmkarları 5-54 yaş arası uşaq və böyüklərdən ibarət böyük qrupdan toplanmış iEEG qeydlərini təhlil etdilər.
“Bu, bizə aperiodik fəaliyyət kimi tanınan, hər yerdə rast gəlinən, lakin tez-tez nəzərə alınmayan bir ölçü olan ” neyral səs-küyü ” əks etdirən spesifik beyin fəaliyyətinin yaşla necə fərqləndiyini və yaddaş və beyin strukturu ilə necə əlaqəli olduğunu izləməyə imkan verdi” dedi Kross.
“Tədqiqat beynin inkişafının daha dəqiq xəritələşdirilməsi və ömür boyu koqnitiv funksiyanın etibarlı neyron markerlərinin müəyyən edilməsi üçün daha geniş səydən irəli gəldi.”
Tədqiqatçılar beyin fəaliyyətinə bütövlükdə baxmaq əvəzinə, aperiodik fəaliyyətə və ya başqa sözlə, ritmik bir modelə əməl etməyən “sinir səs-küyünə” diqqət yetirdilər. Bunun üçün onlar tədqiqatda iştirak edən şəxslərin beyinlərindəki elektrik siqnallarının sözdə güc spektral sıxlığını (PSD) təhlil ediblər.
“Xüsusən, biz aperiodik yamacı ölçdük, burada daha dik yamac daha az sinir səs-küyünü, daha düz yamac isə daha çox səs-küyü göstərir” dedi Kross.
“Bu, bizə sinir səs-küyünün beynin müxtəlif bölgələrində yaşla necə fərqləndiyini izləməyə imkan verdi. İştirakçılar həmçinin yaddaş performansını qiymətləndirmək üçün koqnitiv tapşırıqları yerinə yetirdilər və biz bunların aperiodik yamacla necə əlaqəli olduğunu araşdırdıq.
“Əlavə olaraq, yaddaş və icra funksiyası üçün vacib olan medial temporal lob (MTL) və prefrontal korteks (PFC) kimi bölgələrdə boz maddənin həcmini ölçmək üçün struktur maqnit rezonans görüntüləmə (MRT) skanlarından istifadə etdik .”
iEEG-ni idrak tapşırıqlarının və MRT məlumatlarının tamamlanması ilə birləşdirərək, tədqiqatçılar inkişafın müxtəlif mərhələlərində olan insanların beyinlərindəki neyron səs-küyün onların idrak qabiliyyətləri və beyin strukturu ilə necə əlaqəli olduğunu başa düşə bildilər.
Maraqlıdır ki, onlar sinir səs-küyünün bəzi beyin bölgələrində (yəni, sensorimotor və assosiasiya korteksləri) erkən yetkinlik dövründə artdığını aşkar etdilər. Bu müşahidə neyroelm tədqiqat cəmiyyətində uzun müddətdir mövcud olan fərziyyəyə qarşı çıxır, yəni beynin sensor və motor funksiyalarını dəstəkləyən sahələri diqqət və yaddaş kimi idrak funksiyaları ilə əlaqəli beyin bölgələrindən daha tez yetkinləşir.
“Diqqət və yaddaş üçün xüsusilə vacib olan beyin bölgəsi olan prefrontal korteks adlanan assosiasiya sahəsində sinir səs-küyünün yaşa bağlı fərqləri diqqətin vəziyyətindən asılı idi: böyüklər tapşırıqlar zamanı daha az səs-küyə, uşaqlar isə daha çox səs-küyə sahib idi” dedi Kross.
“Bununla belə, tapşırıqlar zamanı bu bölgədə artan sinir səs-küyü beyin yetkinlik yaşına çatdıqda daha yaxşı yaddaş performansı ilə əlaqələndirilirdi və bu, “Qızıl kilidlər” effektini ortaya qoydu. Bu tapıntılar sinir səs-küyünün tarazlığının koqnitiv inkişafda kritik rol oynadığını göstərir və inkişaf şərtlərini və yaşa bağlı idraki geriləməni anlamaq üçün bir pəncərə təklif edir.”
Ümumilikdə, bu tədqiqat qrupu tərəfindən toplanan nəticələr yalnız gənc yetkinlərdə deyil, bütün həyat boyu beynin inkişafının öyrənilməsinin vacibliyini vurğulayır.
Kross və həmkarları real dünya şəraitində insanların beyin siqnallarını və onların zamanla necə inkişaf etdiyini tədqiq etməklə , həmçinin nörotipik inkişaf nümunələrini və disfunksiya əlamətlərini müəyyən edə bildilər.
Son tədqiqatlarının bir hissəsi olaraq, onlar iEEG qeydləri toplanarkən müxtəlif yaşlarda olan fərqli şəxslərin beyinlərindəki aperiodik fəaliyyətə baxdılar. Bununla belə, gələcəkdə onlar yaşlandıqca eyni şəxslərin beynindəki fəaliyyəti izləməyə ümid edirlər.
“Gələcək tədqiqatlar üçün başqa bir yol, bilişsel çətinliklərin erkən markerlərini müəyyən etmək və inkişaf zamanı məqsədyönlü müdaxilələri dəstəkləmək məqsədi ilə klinik populyasiyaları araşdırmaq olacaq” dedi Kross.
“Bu, xüsusilə perspektivli bir yoldur, çünki atipik sinir səs-küyü DEHB və şizofreniya kimi şərtlərlə əlaqələndirilir.
“Nəhayət, biz hazırda uşaqlıqdan yetkinliyə qədər yaddaş və diqqətdə əsas beyin ritmləri olan teta salınımlarının inkişafının xəritəsini tərtib etməyə yönəlmiş dövri fəaliyyətin qardaş tədqiqatını hazırlayırıq.”
Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Endryu Zinin tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .
Ətraflı məlumat: Zachariah R. Cross et al, The inkişafı aperiodic sinir fəaliyyətinin insan beynində, Nature Human Behavior (2025). DOI: 10.1038/s41562-025-02270-x .
Jurnal məlumatı: Nature Human Behavior
© 2025 Science X Network