Особенности функционирования церебральных нейронных сетей при движениях кисти и пальцев: фМРТ-исследование

Анализировали топографию и количественные характеристики BOLD-сигнала при выполнении здоровыми людьми движений пальцев руки и кисти в ходе фМРТ-исследования. Парадигма активации включала в себя три тест-движения различной степени сложности. Предполагалось, что такая парадигма может способствовать п...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Нейрофизиология
Date:2016
Main Authors: Омельченко, А.Н., Рожкова, З.З.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України 2016
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148324
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Особенности функционирования церебральных нейронных сетей при движениях кисти и пальцев: фМРТ-исследование / А.Н. Омельченко, З.З. Рожкова // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 1. — С. 26-34. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-148324
record_format dspace
spelling Омельченко, А.Н.
Рожкова, З.З.
2019-02-18T09:13:16Z
2019-02-18T09:13:16Z
2016
Особенности функционирования церебральных нейронных сетей при движениях кисти и пальцев: фМРТ-исследование / А.Н. Омельченко, З.З. Рожкова // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 1. — С. 26-34. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.
0028-2561
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148324
616-073.756.8+612.817.2-825.249
Анализировали топографию и количественные характеристики BOLD-сигнала при выполнении здоровыми людьми движений пальцев руки и кисти в ходе фМРТ-исследования. Парадигма активации включала в себя три тест-движения различной степени сложности. Предполагалось, что такая парадигма может способствовать пониманию механизмов функционирования отдельных церебральных нейронных сетей, контролирующих двигательные функции, при объединении таких сетей в масштабные сети, осуществляющие общий центральный контроль моторной деятельности. Одновременно с процессами активации сенсомоторной сети наблюдались частичная деактивация определенных узлов «дефолтной» нервной сети (DMN) и формирование функциональной связи, не зависящей от выполнения разных заданий. Это служит подтверждением гетерогенности DMN, разные участки которой могут одновременно испытывать десинхронизацию и функционировать автономно. Результаты анализа частотного спектра флуктуаций BOLD-сигнала позволяют заключить, что сенсомоторная сеть и DMN функционируют одновременно, но для каждой из них существуют прямая (для сенсомоторной) и обратная (для DMN) корреляционные зависимости между изменениями BOLD-сигнала и успешностью выполнения моторного задания.
Аналізували топографію та кількісні характеристики BOLD-сигналу при виконанні здоровими людьми рухів пальців руки і кисті. Парадигма активації включала в себе три тест-рухи різного ступеня складності. Згідно зі зробленим припущенням, така парадигма може сприяти розумінню механізмів функціонування окремих нейронних мереж, які контролюють рухові функції, та їх об’єднання в більш масштабні мережі, завдяки яким здійснюється загальний контроль моторної діяльності з боку ЦНС. Одночасно з процесами активації сенсомоторної мережі спостерігалися часткова деактивація певних вузлів «дефолтної» нейронної мережі (DMN) і формування функціонального зв’язку, який не залежить від виконання завдань. Це слугує підтвердженням гетерогенності DMN, різні ділянки якої можуть одночасно десинхронізуватись та функціонувати автономно. Результати аналізу частотного спектра флуктуацій BOLD-сигналу дозволяють зробити висновок, що сенсомоторна мережа і DMN функціонують одночасно, але для кожної з них існують пряма (для сенсомоторної) і зворотна (для DMN) кореляційні залежності між змінами BOLD-сигналу та успішністю виконання моторного завдання.
We analyzed the topography and quantitative characteristics of changes in a blood oxygenation level-dependent (BOLD) signal accompanying movements of the fingers and hand performed by healthy humans. Three test movements characterized by different levels of complexity were united in an integrated paradigm of activation. We assumed that such a paradigm should promote the understanding of mechanisms of functioning of separate neuronal networks controlling motor functions and their grouping in scaling networks responsible for general control of motor activity by the CNS. Concurrently with the processes of activation of the sensorimotor network, we observed partial deactivation of certain nodi of the default-mode network (DMN) and formation of functional connectivities independent of the performance of the tasks. This confirms the statement on the heterogeneity of the DMN, whose different parts can be simultaneously desynchronized and can function in an offline mode. Analysis of the frequency spectrum of fluctuations of the BOLD signal allowed us to conclude that the sensorimotor network and DMN function simultaneously; however, each of them demonstrates direct (for the sensorimotor network) and inverse (for the DMN) correlation between changes in the BOLD signal and the successfulness of performance of the motor task.
ru
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
Нейрофизиология
Особенности функционирования церебральных нейронных сетей при движениях кисти и пальцев: фМРТ-исследование
Особливості функціонування церебральних нейронних мереж при рухах кисті і пальців: фМРТ-дослідження
Characteristics of fMRI Patterns during the Performance of Hand and Finger Movements of Different Complexity
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Особенности функционирования церебральных нейронных сетей при движениях кисти и пальцев: фМРТ-исследование
spellingShingle Особенности функционирования церебральных нейронных сетей при движениях кисти и пальцев: фМРТ-исследование
Омельченко, А.Н.
Рожкова, З.З.
title_short Особенности функционирования церебральных нейронных сетей при движениях кисти и пальцев: фМРТ-исследование
title_full Особенности функционирования церебральных нейронных сетей при движениях кисти и пальцев: фМРТ-исследование
title_fullStr Особенности функционирования церебральных нейронных сетей при движениях кисти и пальцев: фМРТ-исследование
title_full_unstemmed Особенности функционирования церебральных нейронных сетей при движениях кисти и пальцев: фМРТ-исследование
title_sort особенности функционирования церебральных нейронных сетей при движениях кисти и пальцев: фмрт-исследование
author Омельченко, А.Н.
Рожкова, З.З.
author_facet Омельченко, А.Н.
Рожкова, З.З.
publishDate 2016
language Russian
container_title Нейрофизиология
publisher Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
format Article
title_alt Особливості функціонування церебральних нейронних мереж при рухах кисті і пальців: фМРТ-дослідження
Characteristics of fMRI Patterns during the Performance of Hand and Finger Movements of Different Complexity
description Анализировали топографию и количественные характеристики BOLD-сигнала при выполнении здоровыми людьми движений пальцев руки и кисти в ходе фМРТ-исследования. Парадигма активации включала в себя три тест-движения различной степени сложности. Предполагалось, что такая парадигма может способствовать пониманию механизмов функционирования отдельных церебральных нейронных сетей, контролирующих двигательные функции, при объединении таких сетей в масштабные сети, осуществляющие общий центральный контроль моторной деятельности. Одновременно с процессами активации сенсомоторной сети наблюдались частичная деактивация определенных узлов «дефолтной» нервной сети (DMN) и формирование функциональной связи, не зависящей от выполнения разных заданий. Это служит подтверждением гетерогенности DMN, разные участки которой могут одновременно испытывать десинхронизацию и функционировать автономно. Результаты анализа частотного спектра флуктуаций BOLD-сигнала позволяют заключить, что сенсомоторная сеть и DMN функционируют одновременно, но для каждой из них существуют прямая (для сенсомоторной) и обратная (для DMN) корреляционные зависимости между изменениями BOLD-сигнала и успешностью выполнения моторного задания. Аналізували топографію та кількісні характеристики BOLD-сигналу при виконанні здоровими людьми рухів пальців руки і кисті. Парадигма активації включала в себе три тест-рухи різного ступеня складності. Згідно зі зробленим припущенням, така парадигма може сприяти розумінню механізмів функціонування окремих нейронних мереж, які контролюють рухові функції, та їх об’єднання в більш масштабні мережі, завдяки яким здійснюється загальний контроль моторної діяльності з боку ЦНС. Одночасно з процесами активації сенсомоторної мережі спостерігалися часткова деактивація певних вузлів «дефолтної» нейронної мережі (DMN) і формування функціонального зв’язку, який не залежить від виконання завдань. Це слугує підтвердженням гетерогенності DMN, різні ділянки якої можуть одночасно десинхронізуватись та функціонувати автономно. Результати аналізу частотного спектра флуктуацій BOLD-сигналу дозволяють зробити висновок, що сенсомоторна мережа і DMN функціонують одночасно, але для кожної з них існують пряма (для сенсомоторної) і зворотна (для DMN) кореляційні залежності між змінами BOLD-сигналу та успішністю виконання моторного завдання. We analyzed the topography and quantitative characteristics of changes in a blood oxygenation level-dependent (BOLD) signal accompanying movements of the fingers and hand performed by healthy humans. Three test movements characterized by different levels of complexity were united in an integrated paradigm of activation. We assumed that such a paradigm should promote the understanding of mechanisms of functioning of separate neuronal networks controlling motor functions and their grouping in scaling networks responsible for general control of motor activity by the CNS. Concurrently with the processes of activation of the sensorimotor network, we observed partial deactivation of certain nodi of the default-mode network (DMN) and formation of functional connectivities independent of the performance of the tasks. This confirms the statement on the heterogeneity of the DMN, whose different parts can be simultaneously desynchronized and can function in an offline mode. Analysis of the frequency spectrum of fluctuations of the BOLD signal allowed us to conclude that the sensorimotor network and DMN function simultaneously; however, each of them demonstrates direct (for the sensorimotor network) and inverse (for the DMN) correlation between changes in the BOLD signal and the successfulness of performance of the motor task.
issn 0028-2561
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/148324
citation_txt Особенности функционирования церебральных нейронных сетей при движениях кисти и пальцев: фМРТ-исследование / А.Н. Омельченко, З.З. Рожкова // Нейрофизиология. — 2016. — Т. 48, № 1. — С. 26-34. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT omelʹčenkoan osobennostifunkcionirovaniâcerebralʹnyhneironnyhseteipridviženiâhkistiipalʹcevfmrtissledovanie
AT rožkovazz osobennostifunkcionirovaniâcerebralʹnyhneironnyhseteipridviženiâhkistiipalʹcevfmrtissledovanie
AT omelʹčenkoan osoblivostífunkcíonuvannâcerebralʹnihneironnihmerežpriruhahkistíípalʹcívfmrtdoslídžennâ
AT rožkovazz osoblivostífunkcíonuvannâcerebralʹnihneironnihmerežpriruhahkistíípalʹcívfmrtdoslídžennâ
AT omelʹčenkoan characteristicsoffmripatternsduringtheperformanceofhandandfingermovementsofdifferentcomplexity
AT rožkovazz characteristicsoffmripatternsduringtheperformanceofhandandfingermovementsofdifferentcomplexity
first_indexed 2025-12-07T15:27:44Z
last_indexed 2025-12-07T15:27:44Z
_version_ 1850863794738167808