研究人员在儿童听觉皮层中发现了与年龄相关的伽马带振荡变化

HSE语言和大脑中心的研究人员在一组7-12岁儿童的听觉信息感知过程中，发现了之前未知的与年龄相关的大脑活动变化。研究人员使用了脑磁图(MEG)，这是一种记录大脑活动的超精确方法。所得结果可用于探讨自闭症儿童的语言理解障碍。这项研究发表在人脑图谱．

神经元大脑细胞彼此之间通过电信号．我们知道，在感知和处理信息(包括声学信息)时，不仅神经元的总电活动是显著的，而且神经元群在不同频率范围内的节律性活动也是显著的。皮质伽玛带振荡是一种节律性振荡大脑的活动它们在感知中起着重要作用。伽马节律是振荡人类的大脑频率为30至150赫兹。

先前的研究报告称，很难在幼儿中检测到伽马反应。科学家认为这是因为这种类型的大脑活动与抑制系统有关，抑制系统在青春期成熟，因此，在儿童的青春期早期，伽马振荡的力量随着年龄的增长而增加。此外，伽马节律反映了大脑神经兴奋与抑制之间的平衡，因此伽马功率的年龄相关变化表明了这种平衡的年龄相关变化。

来自HSE语言和大脑中心的研究人员调查了30名正常发育的小学生(7-12岁)听觉皮层伽马振荡活动的年龄相关变化。研究人员使用经典的听觉稳态反应范式，在40赫兹范围内呈现调幅音调。这种模式能够以40赫兹的频率记录听觉皮层神经元的节律性活动(即伽马节律)。为了记录大脑活动，研究人员使用了一种独特的脑磁图(MEG)方法，这使得以良好的时间和空间分辨率记录神经元的总活动成为可能。换句话说，科学家可以以毫秒级的分辨率识别信号是如何流动的，并确定大脑皮层活动源的位置。

结果表明，听觉皮层伽马振荡的功率随年龄的增长而变化:年龄越大，gamma振荡的功率越高年长的孩子比年轻人要多。此外，研究人员首次表明，这种活动的皮层定位也会随着年龄的增长而变化。

在年龄较大的儿童中，源位于初级听觉皮层的后部。此外，研究人员首次证明，大脑同一部分的第二种活动(对听觉刺激的总神经磁反应)也随着年龄的增长而变化:年龄较大的儿童的振幅下降。

最后，结果表明，这两种类型的大脑活动是相互关联的:在伽玛范围内，节律性活动的功率越高，对刺激的总磁反应的振幅越低。研究人员认为，所有这些影响都与兴奋和抑制之间平衡的年龄相关变化有关。

“这些与年龄有关的不同类型活动的变化可能是大脑中相同发育机制的一部分听觉皮层．我们认为了解所有这些机制是很重要的，因为在未来它可以有助于研究非典型发育儿童的听觉知觉。例如，大量的研究揭示了非典型功能γ自闭症儿童的振荡。这可能是此类儿童语言理解障碍的神经生理机制之一孩子们这篇文章的作者、HSE语言与大脑中心的初级研究员Vardan Arutiunian说。