30, 40 ve 70 yılda beyne ne olur?
Çalışmamız beyin aktivitesi türleriyle ilgileniyor, ancak benim odak noktam
Araştırmamızın odak noktası yaştı.farklılıklar, genç ve yaşlı deneklerde beynin işleyişindeki aktivitedir. Bu konu, yaşlanma ile ilişkili nörodejeneratif hastalıklar (Alzheimer hastalığı ve Parkinson hastalığı, demans) nedeniyle önemlidir. Böyle bir tedavisi yoktur, ancak hastalığı erken teşhis etmek ve rehabilitasyona başlamak çok önemlidir.
Beyin, tüm vücudun yanı sıra yaşla birlikte birçok değişikliğe uğrar.Yapısal veya işlevsel olabilirler.Yapısal değişiklikler, bir organın işleyişindeki değişikliklerdir.Beynin plastisitesi de değişir – bu nedenle öğreniriz, sadece bilgi edinmekle kalmaz, aynı zamanda motor beceriler de kazanırız.Bu özellik aynı zamanda zamanla zarar görür ve hem motor hem de bilişsel işlevleri etkiler.
Yaşlılarda beyin organ yaşlanmasını nasıl telafi eder?
Beyin birkaç parçadan oluşan bir organdır.hisse. Motor korteks, hareketleri nasıl işlediğine dair en değerli bilgileri içerir. Bu nedenle, tam olarak motor korteksten alınan beynin elektriksel aktivitesinin sinyallerine göre, hareketle ilgili kalıpları tanımlamak için birçok sonuç elde etmek mümkündür. Bu alanların her biri farklı bir şeyden sorumludur ve hareketler sadece motor kortekste işlenmez, yaşa bağlı olarak başka alanları da içerir.
“Beyin, birkaç lobdan oluşan bir organdır”
Elektrik nöronlardan alınır - yani onlar birbirleribir arkadaşınızla iletişim kurun. Diğer nöronlara bağlantılar yoluyla iletilir ve bir kalıp oluşturur. Nöronlar arasında meydana gelen kimyasal bileşiklerle ilgili çalışmalar da vardır, bunlar da incelenebilir.
Beyindeki yapısal değişiklikler hacimle ilgilidirbeyaz ve gri madde. Gri, bir nöron gövdesinden oluşan beynin maddesidir. Bu beynin dış kabuğudur, beyaz madde çoğunlukla içeridedir ve gri madde ile kaplıdır. Beyaz cevherde nöron yoktur, ancak nöronlar - sinapslar arasında bağlantılar vardır.
Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme hakkındaSağlıklı yaşlı bir hastanın ve bir Alzheimer hastasının beyninde, yaşla birlikte gri madde kaybının derecesini görebilirsiniz - bu normaldir. Ancak Alzheimer hastalığında birçok kırmızı alan vardır. Bu, normal yaşlanmadan çok daha fazla olan %4'ten fazla gri madde kaybını ifade eder. Gri madde nöronlar içerir, bu nedenle beyin eskisi gibi çalışamaz. Ve yaşlı hastalarda kayıplar %2'yi geçmez - bu normal aralıktadır.
Beyaz madde sinaps içerirİçinde nöron yoktur, ancak yaşla birlikte hacmi de azalır. 25 yaşındaki ve 75 yaşındaki bir erkeğin taramalarında beyaz alanlar beyaz cevher kaybını gösterir - daha sıklıkla yaşlanma nedeniyle kaybolurlar. Bu, beynin kendini yeniden kabloladığı normal bir süreçtir.
25 ve 75 yaşlarındaki bir adamın taramaları
İşlevsel değişikliklerden bahsederken,beyinde oluşan ağ yapılarındaki değişiklikler göz önüne alındığında. Ağ yapısı, yaptığımız şey olan beynin elektriksel aktivitesini analiz ederek oluşturulabilir ve tespit edilebilir. Yaşlanmanın ana göstergesi bağlantı sayısındaki azalma veya azalmadır, ancak aynı zamanda farklı ağlar arasındaki bağlantılarda bir artış vardır. Böylece beyin, işlevselliğini sürdürmek için bağlantı kaybını telafi etmek ister. Buna telafi edici fonksiyon denir.
Genç ve yaşlı arasındaki işlevsel bağlantılar ağındaciddi nörolojik hastalıkları olmayan bir kişide, fark hemen görülür. Gençlerde, işlevsel bağlantılar ağı dört büyük kümeden oluşur. Aynı zamanda, ağlar yaşla birlikte parçalanır, her ağ içindeki bağlantılar zayıflar, bu da ağın birkaç alt ağa bölünmesine yol açar. Ancak yine de ağlar arasındaki bağlantılar gençlerinkinden çok daha güçlü. Bu tam olarak telafi edici mekanizmanın örneğidir.
İki hastanın beynindeki fonksiyonel değişiklikler
Beyin nasıl incelenir
dayalı bir deneysel laboratuvarımız var.çeşitli denek gruplarında elektroensefalografik sinyallerin kaydedilmesi üzerine deneyler yaptığımız. Farklı amaçlar için yazılabilirler ama ben motor fonksiyonlardan bahsedeceğim.
Kapak, elektrotların yerleştirilmesini kolaylaştırır.Beynin farklı bölgelerinden gelen sinyalleri okur. Kırmızı kareler ve daireler, sensorimotor bölgeye giren kanalları vurgular. Beynin hareket anında nasıl aktive olduğu hakkında en önemli bilgiyi taşırlar. Aynı zamanda, motor aktivite çok gevşek bir kavramdır, sadece hareketlerin yürütülmesi değil, aynı zamanda planlanmasıdır.
Beynin elektriksel aktivitesi nasıl ölçülür?
Bu tür etkinliklerin kalıpları oldukça benzerdir, ancak ayırt edebilmeleri gerekir. Bu nedenle, iyi bir sınıflandırıcı ve beyin-bilgisayar arayüzünün oluşturulmasıyla ilgileniyoruz.
Deneylerde arka plan girişi yazıyoruz, işte böyleBir kişinin sakince katlanmış elleriyle oturduğu dinlenme durumu kayıtları denir. Gözleri açık, biraz müzik dinliyor ve elektroensefalogram kayıtlarında gürültü olmaması için özellikle hiçbir şey düşünmemenizi rica ediyoruz.
Dinlenme durumu girişi
Elektroensefalogram kaydında, sayılar şu anlama gelir:Beynin hangi bölümünde bulunurlar. C3 sol yarımküre, C4 sağ yarımküredir. Motor aktivitenin kontralateralitesi üzerinde iyi bilinen bir etkisi vardır - sol elinizi hareket ettirirseniz, sağ hemisfer aktive olur ve bunun tersi de geçerlidir. Bu nedenle, eksiksiz bir aranjman yazmak önemlidir.
Elektroensefalogram kaydı
0 ila 40 saniye arasındaki zaman çizelgesinde üç sinyal vurgulanırbir kişinin hareket yaptığı parçalar - elini sıkmak ve açmak. Ham sinyallerde hiçbir şey görünmez. Bu nedenle sinyal analiz yöntemlerinin uygulanması gerekmektedir ve en klasik yöntemlerden biri de zaman-frekans analizidir.
Zaman-Frekans Analizi
Parlak bir resim bir yüzeydir, içerdiğiHer bir frekans aralığının enerjileri hakkında bilgi. Yukarıda EEG sinyalinin bir parçası, kırmızı dikey çizgi, ses sinyalinin geçtiği anı işaret ediyor - ondan sonra kişi bir hareket yaptı. Yüzeydeki yeşil şerit, alfa ritmine karşılık gelir. Yüzeyi ölçtük ve yeşil çubuğun alfa ritimlerine karşılık gelen yaklaşık 8 ila 14 hertz aralığında olduğunu hesapladık.
Alfa ritmi beynin temel ritmidirçok sayıda görevden sorumludur. Motor aktivite bağlamında, beynin hareketlerimizle nasıl başa çıktığı hakkında da çok büyük miktarda bilgi taşır. Örneğin, bir kişi bir hareket yaptığında alfa ritminin enerji kaybettiği bilinmektedir ve buna alfa ritminin desenkronizasyonu denir.
Yaş farklılıkları
İki eğrinin sunulduğu resim, alfa ritminin ortalama enerjileridir. Yeşil çizgi 18 ila 35 yaş arası genç denekler, kırmızı şerit yaklaşık 55-70 yaş arası yaşlı deneklerdir.
Sol tarafta, fark özellikle belirgin değildir, ancaksağ elinize bakarsanız sıfırda olan sinyalden sonraki alfa ritminin her iki gruba da düştüğünü, enerjinin azaldığını, senkronizasyon olmadığını görebilirsiniz.
Zaman-Frekans Analizi
Ancak genç deneklerde bu uyumsuzlukhareketin sonuna kadar sürer ve kişi elini açtıktan sonra alfa ritmi geri gelir. Daha yaşlı kişilerde, elini sıktıktan hemen sonra alfa ritmi sıfıra dönmeye başlar.
Yaş farklılıklarını ölçmek, değerlendirmek vediğer yol. Örneğin, bir motor reaksiyonunun hızı. Yaşlı insanların tepki, hareket, tepki ve koordinasyon hızlarının azaldığı sıklıkla söylenir. Ama nasıl oluyor?
Tepki süresi, kafanızdaki nöronların ne kadar hızlı olduğudur.kişi bir hareket yaptıktan sonra harekete geçmeye başlar. Bunu gençler ve daha yaşlı denekler için ölçtük. Kırmızı kareler, yaşlı denekler için hareketi, tepki süresini gösterir. Mavi renk - genç denekler için. Yaşlı insanlarda hem sol hem de sağ eller için tepki süresinin her zaman gençlerden daha uzun olduğu ortaya çıktı. Ve genç deneklerde, sağ eldeki reaksiyon süresi, sol eldeki reaksiyon süresinden çok daha düşüktür. Ve bu mantıklı çünkü örneğimizde sadece sağ elini kullananlar var.
Ayrıca becerinin esnekliğini de gözlemliyoruz:Bir motor beceri ne kadar çok eğitilirse, yaşla birlikte o kadar hızlı bozulur. Sağ elini kullananların sol eli özel olarak eğitilmemiştir, bu nedenle bozulma yavaştır ve sağ elin becerisi onu yakalar. Bu, yaş çift el becerisine, her iki elin fonksiyonlarının eşit gelişimine yol açar. Doğru, yaşlı insanlar söz konusu olduğunda, ne yazık ki bu, hem sağ hem de sol ile hareket yapmada eşit derecede kötü oldukları anlamına gelir.
Aşağıdaki fotoğrafta, mavi resim arasındaki bağlantılarfarklı kanallar, gençlerde yaşlılara göre daha güçlüdürler. Kırmızı resimde, yaşlı insanlarda gençlerden daha güçlü olan bağlantılar - ve bunların farklı olduğunu görebilirsiniz. Daha genç insanlarda, bağlantılar oksipito-parietal, ön ve orta hatta daha güçlüdür.
İki organın işlevsel bağlantı ağı
Yaşlılarda ana aktivite ileriye doğru kayar,ön parietal bölgede, bilateral temporal lob. Bu sonuç, sinyalden sonra hareketin başlamasından hemen önce, sinyalin duyulduğu aralıkta kaydedilen elektroensefalogramın analizinden çıkarılabilir ve kişi henüz elini hareket ettirmeye başlamamıştır. Bu bölüm, hareket planlaması ve bir sinyale yanıt hakkında birçok önemli bilgi içerir.
Alzheimer'ı yen
Yaşla birlikte azaldığını söyleyebiliriz.motor aktiviteyi işleyen bu nöral mekanizmaların verimliliği. Ayrıca kontrol grubunda, yaşlılarda ve gençlerde hangi bölgelerin aktive edildiğine bağlı olarak, ikincisinde motor hafıza aktif olarak çalışıyor.
Motor hafıza, beynin nasıl hatırladığıdırfarklı hareketler. Ve hareketi her seferinde yeniden yapmak yerine, motor hafızasından bir kaynak çeker ve bu onun daha hızlı tepki vermesini sağlar. Sporcular reaksiyon hızlarını ve motor becerilerini eğittikleri için çok gelişmiş bir motor hafızaya sahiptirler.
Yaşlı insanlarda bu motor hafıza yokturdaha kötü çalışır, bu nedenle her hareketin yeniden yapılması gerekir. Bundan dolayı motor reaksiyonunun hızı ve motor aktivitenin bir göstergesi olarak hareket eden senkronizasyonun şiddeti azalır.
İki tür yaşlanma
Yaşlılar için hastalıkların olduğuna dair bir görüş var.Alzheimer ve bunama normaldir. Bazı nedenlerden dolayı, yaşla birlikte bunda patolojik bir şey olmadığına inanılıyor. Ancak bu böyle değil - bir sebepten dolayı nörodejeneratif olarak adlandırılıyorlar.
Normal yaşlanma ile beyazın hacmi azalır vegri madde. Ancak Alzheimer hastalığındaki kadar dramatik bir şekilde değil, yönetilebilir bir şekilde azalır. Bu hastalığın beyin için yıkıcı sonuçları vardır: neredeyse hiç gri madde yoktur ve beyaz maddenin hacmi azalır. Ne yazık ki, şu anda nörodejeneratif hastalıkları tedavi etmek için herhangi bir strateji bulunmamaktadır. Şimdi acil bir görev, bu hastalıkların belirtilerinin erken tespiti için yöntemlerin geliştirilmesidir.
Daha fazla oku:
Starlink sinyali, GPS'e alternatif olarak kullanılmak üzere hacklendi
NASA, güneş sistemindeki en gizemli gezegen olan Haumea'nın kökenini açıkladı
Fizikçiler 'Kuantum Korkusu' İle Standart Kuantum Sınırını Aştı