Гамма-ритм

Гамма-ритм

Гамма-ритм (γ-ритм) — колебания потенциалов ЭЭГ в диапазоне от 30 Гц до 120—170 Гц, а по данным некоторых авторов — до 500 Гц. Амплитуда очень низка — ниже 10 мкВ и обратно пропорциональна частоте. В случае если амплитуда гамма-ритма выше 15 мкВ, то ЭЭГ рассматривается как патологическая.

Гамма-ритм наблюдается при решении задач, требующих максимального сосредоточенного внимания. Существуют теории, связывающие этот ритм с работой сознания (Е. Н. Соколов).

Гамма-ритм отражает собой пейсмекерные колебания, которые одновременно запускаются в нейронах приходящим сигналом из активирующей системы ретикулярной формации, вызывающим смещение мембранного потенциала.

Оптогенетические исследования говорят о том, что в генерации гамма-ритмов важную роль могут играть парвальбумин-содержащие нейроны^[1].

Проблемы детекции

Многие нейрофизиологи рассматривают колебания выше 30 Гц как высокочастотный шум и при анализе ЭЭГ отфильтровывают их, считая эти частоты наводками от потенциалов мышц головы и шеи. Показано, что во многих случаях за гамма волны принимают электромиографическую активность^[2] и миниатюрные движения глаз^[3][4].

Однако из того, что гамма-ритм совпадает по частоте с мышечными потенциалами, не следует, что он является артефактом — гамма-ритм регистрируется и у животных с вживлёнными электродами. В ЭЭГ-исследованиях корректная регистрация гамма-ритма возможна лишь при одновременной записи ЭЭГ и миограммы и сопоставлении этих данных.

Патологии

В ряде публикаций сообщается о разнообразных нарушениях гамма-активности у больных шизофренией^[5].

Предпринимаются попытки связать эти отклонения с данными о нейрохимических отличиях, обнаруживаемых в мозге больных^[6], с изменённой активностью клеток-канделябров. Следует учитывать, что многие исследования по гамма-активности при шизофрении были проведены до сообщения Yuval-Greenberg et al. (2007)^[3] о высоком риске ошибочной детекции и ведущие исследователи в этой сфере признают несогласованность методик и предварительный характер полученных результатов^[7].

См. также

• Обонятельный ритм

Примечания

1. ↑ Sohal VS, Zhang F, Yizhar O, Deisseroth K (June 2009). «Parvalbumin neurons and gamma rhythms enhance cortical circuit performance». Nature 459 (7247): 698–702. DOI:10.1038/nature07991. PMID 19396159.
2. ↑ Whitham EM, Pope KJ, Fitzgibbon SP, et al (Aug 2007). «Scalp electrical recording during paralysis: quantitative evidence that EEG frequencies above 20 Hz are contaminated by EMG». Clin Neurophysiol 118 (8): 1877–88. DOI:10.1016/j.clinph.2007.04.027. PMID 17574912.
3. ↑ ^{1 2} Yuval-Greenberg S, Tomer O, Keren AS, Nelken I, Deouell LY (May 2008). «Transient induced gamma-band response in EEG as a manifestation of miniature saccades». Neuron 58 (3): 429–41. DOI:10.1016/j.neuron.2008.03.027. PMID 18466752.
4. ↑ Whitham EM, Lewis T, Pope KJ, et al (May 2008). «Thinking activates EMG in scalp electrical recordings». Clin Neurophysiol 119 (5): 1166–75. DOI:10.1016/j.clinph.2008.01.024. PMID 18329954.
5. ↑ Cho RY, Konecky RO, Carter CS (December 2006). «Impairments in frontal cortical gamma synchrony and cognitive control in schizophrenia». Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103 (52): 19878–83. DOI:10.1073/pnas.0609440103. PMID 17170134.. Обзор на сайте SRF: Asynchrony and the Brain—Gamma Deficits Linked to Poor Cognitive Control. Перевод: Дефицит гамма-частот связан с ослаблением когнитивного контроля.
6. ↑ Bad Brain Vibes: Disturbances of Inhibitory Neural Circuits and Gamma Oscillations in Schizophrenia — Schizophrenia Research Forum, 27 октября 2006 года, раздел «гипотезы». Перевод: «ГАМК\гамма-волновая» гипотеза шизофрении
7. ↑ Synchronized Neural Oscillations in the Pathophysiology of Schizophrenia — «Синхронность нейрональных осцилляций в патофизиологии шизофрении», онлайн-дискуссия исследователей, 2009 год; стенограмма на сайте «Форум исследования шизофрении»

Ссылки