Верхлютов В.М., Соколов П.А., Ушаков В.Л.verkhliutov@mail.ru

ИВНД и НФ РАННИЦ «Курчатовский институт»

Москва, 2013

Нейронные сети состояния покоя (Resting state networks - RSN)

Первым описал RSN Biswal B. et al.,1995 (фМРТ)Моторная и зрительная сети - Lowe M.J. et al.,1998

(фМРТ)DMN - Raichle M.E. et al.,2001 (ПЭТ)DMN - Greicius M.D. et al., 2003 (фМРТ)Слуховая сеть - Damoiseaux J.S., et al., 2006Независимая динамика отдельных частей различных

сетей - Wang et al., 2010 Jann K., et al., 2010 выделили 10 крупномасштабных

сетей (DMN, FPCN, FAN, WMN, SMN, ACN, OVN, VVN, DVN ) и установили их связь с ЭЭГ

Функциональное картирование мозга при просмотре натуралистических сцен - Bartels A, Zeki S, 2004, Functional brain mapping during free viewing of natural scenes. Hum. Brain Mapp 21: 75–83 (фМРТ)

Топография нейронных сетей состояния покоя (Resting state networks - RSN)

Default Mode Network (DMN),Frontoparietal control network (FPCN), Frontal Attention Network (FAN), Left Working Memory Network (LWMN), Right Working Memory Network (RWMN), Somato-Motor

Network (SMN), Auditory Cortex Network (ACN), Occipital Visual Network (OVN), Ventral Visual Network (VVN),

Dorsal Visual Network (DVN). [Jann K., et al., 2010]

Ретинотопическая проекция на зрительную кору человека по данным фМРТ

Tootell R.B.H., Hadjikhani, Hall E.K.,Marrett S., Vanuffel W.The retinotopy of visual spatial attentionNeuron, V.21, P.1409-1422, 1998

Методика 21 здоровых праворуких испытуемых (13 мужчин и 8 женщин) от 20 до 38 лет 9 экспериментов (э) из 3 блоков(б) . 1б = 1 мин = 20 наборов фМРТ. 1б = 30 сек базовое условие + 30 сек условие активации/деактивации

1 э, б = точка фиксации + вообразить сюжет «прыжок с парашютом» 2 э, б = точка фиксации + вообразить сюжет «лекция» 3 э, б = точка фиксации + просмотр сюжета «прыжок с парашютом» 4 э, б = точка фиксации + просмотр сюжета «лекция» 5 э, б = просмотр сюжета «лекция» + просмотр сюжета «прыжок» 6 э, б = просмотр сюжета «прыжок» + представить сюжет «прыжок» 7 э, б = просмотр сюжета «лекция» + представить сюжет «лекция» 8 э, б = точка фиксации + вспомнить сюжет «прыжок с парашютом» 9 э, б = точка фиксации + вспомнить сюжет «лекция» МР томогараф PHILIPS ACHIEVA (Голландия) B=3.0 Тл, dB\dl=80 мТл\м фМРТ : FE-EPIFE-EPI,,TR=3000 TR=3000 мсек,мсек,TE=35 TE=35 мсек, мсек, ST=4 ST=4 мм, мм, MX=1MX=12828xx128,128,PXPX=1,8х1,8 мм =1,8х1,8 мм

(пиксел)(пиксел) МРТ : FE-: FE-Т1Т1 (3(3DD)) , , VXVX=1х1х=1х1х11 мм мм ((воксель)воксель) Анализ-Matlab, SPM8, CARET, Mialab.

3) Просмотр «прыжок» (полушария)

3) Просмотр «прыжок» (плоская проекция , распределение t - критерия)

Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману

8) Вспомнить «прыжок» (полушария)

8) Вспомнить «прыжок» (плоская проекция , распределение t - критерия)

Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману

9) Вспомнить «лекция» (полушария)

9) Вспомнить «лекция» (плоская проекция , распределение t - критерия)

Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману

Динамика активации нейронной сети по умолчанию (DMN) и центральной (VCN) и периферической (VPN) частей

зрительной сети при предъявлении видеосюжета «прыжок»

Динамика активации нейронной сети по умолчанию (DMN) и центральной (VCN) и периферической (VPN) частей

зрительной сети при предъявлении видеосюжета «лекция»

Динамика активации нейронной сети по умолчанию (DMN) и центральной (VCN) и периферической (VPN) частей

зрительной сети во время припоминания сюжета «прыжок»

Динамика активации теменной порции нейронной сети по умолчанию (DMN) и центральной (VCN) части

зрительной сети во время припоминания сюжета «лекция»

Динамика активации лобной порции нейронной сети по умолчанию (DMN) и центральной (VCN) части

зрительной сети во время припоминания сюжета «лекция»

Динамика центра и периферии зрительной сети при просмотре и воображении/припоминании видеосюжета

Центр (А) и периферия (Б) зрительной сети выделены черными линиями.

Значения сигнала фМРТ в относительных единицах.

ВыводыПодтверждены данные о снижении активации

нейронной сети по умолчанию (DMN) при зрительной стимуляции.

Показаны особенности динамики лобной и теменной порций нейронной сети по умолчанию (DMN) во время припоминания зрительной сцены.

При восприятии наблюдается синхронная активация центральной (VCN) и периферической (VPN) частей зрительной сети.

Во время припоминания не наблюдается активации в центре зрительной сети при сохранении активности периферии.

1) Представить «прыжок» (полушария)

1) Представить «прыжок» (плоская проекция, распределение t - критерия)

Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману

2) Представить «лекция» (полушария)

2) Представить «лекция» (плоская проекция, распределение t - критерия)

Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману

4) Просмотр «лекция» (полушария)

4) Просмотр «лекция» (плоская проекция , распределение t - критерия)

Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману

5) Просмотр «лекция»,«прыжок» (полушария)

5) Просмотр «лекция»,«прыжок» (плоская проекция , распределение t - критерия)

Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману

6) Просмотр, вспомнить «прыжок» (полушария)

6) Просмотр, вспомнить «прыжок» (плоская проекция , распределение t - критерия)

Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману

7) Просмотр, вспомнить «лекция» (полушария)

7) Просмотр, вспомнить «лекция» (плоская проекция , распределение t - критерия)

Линиями и цифрами обозначены корковые поля по Бродману