Роль бета- и гамма-ритмов в реализации функций рабочей памяти - НовиковНикита Александрович; ГуткинБорис Самуэль (Психология. Журнал Высшей школы экономики, 2018)
Рабочая память как способность мозга удерживать информацию, недоступную непосредственно органам чувств, лежит в основе многих высших когнитивных функций. Нейробиологической основой рабочей памяти считается самоподдерживающаяся спайковая активность нейронов ассоциативных отделов коры. Помимо частоты спайков, в задачах на рабочую память модулируется коллективная осцилляторная активность нейронных ансамблей в различных частотных диапазонах. В данной статье проведен обзор экспериментальных данных, касающихся роли бета- и гамма-ритмов в реализации функций рабочей памяти. Особое внимание уделено освещению роли этих ритмов в различных фазах экспериментальной задачи, в частности — в момент предъявления подлежащего запоминанию стимула и в момент удержания стимула в рабочей памяти. Продемонстрировано соответствие между разными исследованиями в части взаимосвязи усиления префронтального гамма-ритма с кодированием стимулов и взаимосвязи усиления бета-ритма с удержанием следа памяти. Полученные результаты также рассмотрены в более общем контексте роли бета- и гамма-ритмов в организации нейрональной активности: считается, что гамма-ритм связан с восходящим распространением информации и со сменой состояния нейрональных популяций, а бета-ритм — с нисходящими воздействиями и с поддержанием статуса-кво. Наконец, рассмотрены основные проблемы, касающиеся доказательства каузальной роли префронтальных бета- и гама-ритмов в процессах кодирования и удержания стимулов, а также проблемы, связанные с недостаточным пониманием механизмов влияния бета-ритма на активность сетей рабочей памяти. Обсуждается потенциальная роль экспериментов с инвазивной и неинвазивной стимуляцией коры, а также роль численного моделирования нейрональной активности в разрешении указанных выше проблем.