Нейроученые из Нижнего Новгорода научились «читать» процесс принятия решений

Коллектив исследователей из Нижнего Новгорода, представляющий Университет «Неймарк» и ННГУ им. Н.И. Лобачевского, разработал и успешно апробировал инновационный метод для точного картирования областей головного мозга, вовлеченных в различные стадии процесса принятия решений.

Данная научная разработка обладает значительным потенциалом для совершенствования программ нейрореабилитации пациентов, перенесших инсульт или черепно-мозговую травму. Кроме того, метод открывает новые возможности для создания персонализированных стратегий лечения неврологических расстройств и разработки следующего поколения нейроинтерфейсов.

Представленная методика основана на интеграции двух технологических подходов: транскраниальной магнитной стимуляции, позволяющей безопасно и обратимо модулировать активность определенных зон коры головного мозга, и сложной математической модели. Модель осуществляет анализ времени реакции человека, декомпозируя его на отдельные компоненты — этап обдумывания решения и этап моторной подготовки к действию.

В процессе экспериментальных исследований ученые обнаружили значимый феномен. Воздействие на смежные области коры, ответственные за моторный контроль и сенсорное восприятие, оказывает дифференцированное влияние на когнитивный процесс. Стимуляция премоторной коры, к примеру, приводит к ускорению фазы подготовки к движению. При одновременном воздействии на моторную и сенсорную кору наблюдался иной эффект: подготовка тела к исполнению действия также ускорялась, однако продолжительность этапа принятия самого решения увеличивалась. При этом общее время реакции оставалось неизменным. Это подтверждает критическую важность применения математической модели для выявления подобных тонких нейрофизиологических различий.

«Ранее можно было лишь констатировать ускорение или замедление общей реакции. Теперь же появилась возможность детально проанализировать внутренние процессы: стало ли человеку легче обрабатывать информацию или сигналы к мышцам передаются быстрее», — отмечают авторы исследования.

Разработанная методика обещает существенное повышение точности и эффективности реабилитационных протоколов для пациентов после инсульта, который ежегодно поражает сотни тысяч человек в России. Помимо этого, метод рассматривается как перспективный инструмент для терапии болезни Паркинсона и для фундаментального изучения когнитивных процессов.