Мозг - невероятно сложный орган, состоящий из миллиардов нейронов, которые постоянно общаются друг с другом посредством электрических сигналов. Этот процесс известен как нейронная коммуникация. Для того, чтобы эти соединения сформировались правильно, их необходимо укрепить путем повторной активации. Этот процесс называется пластичностью. Пластичность можно разделить на два типа: синаптическая пластичность, возникающая на стыке между нейронами; и структурная пластичность, которая включает изменения в физической структуре самого мозга. Было показано, что кумулятивная высокочастотная стимуляция увеличивает оба типа пластичности, что приводит к улучшению функционирования сенсорных и двигательных сетей.
Точные механизмы, с помощью которых это происходит, до сих пор плохо изучены.
Считается, что кумулятивная высокочастотная стимуляция увеличивает возбудимость нейронов, делая их более склонными к срабатыванию при активации. Эта повышенная возбудимость приводит к образованию новых связей между нейронами, позволяющих быстрее и эффективнее передавать информацию.
Считается, что кумулятивная высокочастотная стимуляция также вызывает изменения в структуре самого мозга, увеличивая плотность дендритов и аксонов. Эти изменения позволяют улучшить связь между нейронами и могут привести к развитию новых путей.
Исследования показали, что кумулятивная высокочастотная стимуляция может улучшить функциональную связь в сенсорных и моторных сетях. Функциональная связность относится к степени, в которой различные области мозга общаются друг с другом. Улучшая функциональную связность, кумулятивная высокочастотная стимуляция может помочь улучшить обучение и память.
Исследование, проведенное на мышах, показало, что кумулятивная высокочастотная стимуляция зрительной коры привела к улучшению задач визуального распознавания. Это же исследование также показало, что эффекты были длительными, предполагая, что преимущества кумулятивной высокочастотной стимуляции могут сохраняться даже после прекращения стимуляции.
Кумулятивная высокочастотная стимуляция также, как было показано, оказывает положительное влияние на сенсомоторную интеграцию, процесс, с помощью которого информация от нескольких сенсорных модальностей (такие как зрение и осязание) объединяются для формирования согласованного восприятия. В одном исследовании участники, которые получали кумулятивную высокочастотную стимуляцию пальцев, имели улучшенную силу захвата по сравнению с теми, кто не получал никакой стимуляции. Другое исследование показало, что кумулятивная высокочастотная стимуляция первичной моторной коры улучшает ловкость рук у пациентов, перенесших инсульт.
Кумулятивная высокочастотная стимуляция, по-видимому, является эффективным способом повышения пластичности и функциональной связности в сенсорных и моторных сетях. Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы полностью понять, как это работает, эти результаты показывают, что это может иметь важные последствия для реабилитации и улучшения когнитивных функций.
Как кумулятивные высокочастотные стимуляции влияют на пластичность и функциональную связность в сенсорных и моторных сетях?
Научное сообщество широко исследовало, как на пластичность влияют частые стимулы. Это относится к изменениям, которые происходят на клеточном уровне после длительного воздействия внешних сил, таких как физические упражнения, обучение или практика. Исследование, проведенное Brown et al.