Naujame tyrime tyrėjai iš McLean ligoninės (Mass General Brigham narys), Harvardo medicinos mokyklos ir Nacionalinio piktnaudžiavimo narkotikais instituto – intramuralinių tyrimų programos (NIDA-IRP) atrado, kad žmonių susijaudinimo tendencija laikui bėgant mažėja. smegenų skenavimas iškraipo smegenų jungčių žemėlapius, sukurtus naudojant funkcinį magnetinio rezonanso tomografiją (fMRI).
Grupė nustatė, kad žmonių susijaudinimo lygiui mažėjant fMRT metu, pavyzdžiui, atsipalaidavus ir mieguistiems, kvėpavimo ir širdies susitraukimų dažnio pokyčiai keičia deguonies kiekį kraujyje smegenyse, o tai nuskaitymo metu klaidingai aptinkama kaip neuronų veikla.
„Ilgą laiką gulite patogiame skaitytuve, dažnai vos spustelėdami mygtuką arba visai nieko nedarydami, nes skaitytuvas monotoniškai dūzgia ir vibruoja aplink jus“, – sakė pirmasis autorius Cole'as. Korponay, PhD, McLean ligoninės vaizdo gavimo centro mokslinis bendradarbis. „Šios susijaudinimą slopinančios sąlygos sukuria iliuziją, kad žmonių smegenų ryšio stiprybės nuolat didėja viso nuskaitymo metu“, kad padėtų geriau susieti idėjas.
fMRI skenavimas dažniausiai naudojamas neinvaziniam smegenų ryšiui nustatyti įvairiose situacijose, įskaitant operacijos planavimą, insulto poveikio supratimą ir psichikos ligų įtakos neurologinei funkcijai tyrimą. Tačiau kadangi fMRI priklauso nuo smegenų kraujo deguonies pokyčių, kad netiesiogiai matuotų neuronų aktyvumą, jis yra pažeidžiamas kitų procesų, galinčių paveikti kraujo deguonį, „triukšmo“, pvz., kvėpavimo ir širdies susitraukimų dažnio pokyčius. Kadangi kvėpavimo ir širdies ritmo modeliai yra glaudžiai susiję su susijaudinimo lygiais, susijaudinimo pokyčiai gali sukelti didelį triukšmą fMRT duomenims. Problema yra tai, kad fMRI skenavimo sąlygos linkusios palaipsniui užliūliuoti žmones į žemesnio susijaudinimo būsenas.
Šiame tyrime mokslininkų grupė nustatė specifinį kraujo tėkmės signalą, kuris, atrodo, seka tiriamojo susijaudinimo lygio mažėjimą ir iliuzinį funkcinio smegenų ryšio stiprumo padidėjimą. Šis ne neuroninis, fiziologinis triukšmo signalas, vadinamas „sisteminio žemo dažnio virpesių“ (sLFO) signalu, laikui bėgant skenuojant augo erdviniu ir laiko modeliu, kuris glaudžiai atitiko ryšio stiprumo padidėjimo modelį. Tada mokslininkai įrodė, kad metodas, vadinamas RIPTiDe, kurį sukūrė vienas iš vyresniųjų autorių Blaise'as Frederickas PhD, asocijuotas biofizikas iš McLean vaizdavimo centro, skirtas pašalinti sLFO signalą iš fMRI duomenų, galėjo pašalinti iliuzinį ryšio stiprumo padidėjimą.
„Taikant šią sLFO triukšmo slopinimo procedūrą, būsimi tyrimai gali sušvelninti susijaudinimo pokyčių poveikį smegenų skenavimo metu ir padidinti fMRI išvadų pagrįstumą ir patikimumą“, – sakė Korponay.
Šį tyrimą palaikė Nacionalinis piktnaudžiavimo narkotikais institutas, Nacionalinis psichikos sveikatos institutas ir Nacionalinis senėjimo institutas, kurie visi priklauso Nacionaliniams sveikatos institutams, dotacijos numeriais 5R01DA039135-06, 1RF1MH130637-01 ir 1R21AG070383-. 01.