Взаимодействие мозга и тела - Brain-body interaction

Взаимодействие мозга и тела паттерны нейронной активности в Центральная нервная система координировать деятельность мозга и тела. Нервная система состоит из центральный и периферийный нервную систему и координирует действия животного, передавая сигналы в разные части его тела и обратно. В мозг и спинной мозг переплетаются с телом и взаимодействуют с другими системы органов сквозь соматический, автономный и кишечный нервная система.[1] Нервные пути регулируют взаимодействие мозга и тела и позволяют смысл и контроль его тело и взаимодействуют с окружающей средой.

Типы взаимодействий

Выделяются различные типы взаимодействий между мозгом и телом. Например, взаимодействие мозга и кишечника биохимические сигналы, которые происходят между желудочно-кишечный тракт и центральная нервная система.[2] Связь между мозгом и сердцем сердечная физиология активности центральной и периферической нервной системы и может объяснить, как периферическое сердечно-сосудистое возбуждение может влиять на принятие решений и регулирование социального и эмоционального поведения.[3] Мозгово-мышечные взаимодействия включают оба эфферентные нервные волокна которые передают потенциалы действия к мышцам для генерации мышечные сокращения и афферентные нервные волокна которые передают соматосенсорную информацию обратно в центральную нервную систему.[4]

Сети мозг-тело

Взаимодействия между областями мозга были изучены с использованием функциональный анализ связности. ФМРТ в состоянии покоя показал, что мозговая активность в разных областях мозга взаимосвязана и формирует сети мозга которые можно изучить с помощью теория графов.[5] Взаимодействие между мозгом и телом можно изучить с использованием аналогичного подхода, оценив функциональную связь между активностью мозга и периферическими функциями. электрофизиология, например, между мозговой активностью и ЭКГ,[6][7] ЯЙЦО[8] или ЭМГ Мероприятия.[9] Синхронизация медленных пульс колебания (связанные с симпатичный активность) и мозг фМРТ signal выявил сеть сенсорных областей мозга, которые имеют отношение к характеристике личности и эмоций человека.[10] Этот анализ может быть расширен для изучения взаимодействия между несколькими системами органов, которые вместе образуют сеть мозг-тело.[11]

Взаимодействие мозга и тела поддерживается периферическая нервная система который соединяет ЦНС с конечностями и органы. Эти структурные связи можно нанести на карту с помощью методов нейровизуализации, таких как диффузная МРТ составить карту полного человека коннектом.[12]

Рекомендации

  1. ^ Фройнд, Патрик; Фристон, Карл; Томпсон, Алан Дж .; Стефан, Клаас Э .; Эшбернер, Джон; Бах, Доминик Р .; Надь, Золтан; Хелмс, Гюнтер; Драганский, Богдан (2016). «Воплощенная неврология: интегративная основа для неврологических расстройств». Мозг: журнал неврологии. 139 (Pt 6): 1855–1861. Дои:10.1093 / мозг / aww076. ISSN  1460-2156. ЧВК  4892755. PMID  27105896.
  2. ^ Mayer, Emeran A .; Рыцарь, Роб; Мазманян, Саркис К .; Крайан, Джон Ф .; Тиллиш, Кирстен (12 ноября 2014 г.). «Кишечные микробы и мозг: смена парадигмы в нейробиологии». Журнал неврологии. 34 (46): 15490–15496. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.3299-14.2014. ISSN  1529-2401. ЧВК  4228144. PMID  25392516.
  3. ^ Critchley, H.D .; Corfield, D. R .; Chandler, M. P .; Mathias, C.J .; Долан, Р. Дж. (2000-02-15). «Церебральные корреляты вегетативного сердечно-сосудистого возбуждения: функциональное нейровизуализационное исследование на людях». Журнал физиологии. 523 Pt 1: 259–270. Дои:10.1111 / j.1469-7793.2000.t01-1-00259.x. ISSN  0022-3751. ЧВК  2269796. PMID  10673560.
  4. ^ 1953-, Латаш, Марк Л. (2013). Основы двигательного контроля. [Место публикации не указано]: Academic Press. ISBN  9780124159563. OCLC  796936824.CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка на сайт)
  5. ^ Буллмор, Эд; Sporns, Олаф (2009). «Сложные сети мозга: теоретико-графовый анализ структурных и функциональных систем». Обзоры природы. Неврология. 10 (3): 186–198. Дои:10.1038 / номер 2575. ISSN  1471-0048. PMID  19190637. S2CID  205504722.
  6. ^ Чанг, Кэти; Metzger, Coraline D .; Гловер, Гэри H .; Duyn, Jeff H .; Хайнце, Ханс-Йохен; Уолтер, Мартин (2013). «Связь между вариабельностью сердечного ритма и колебаниями функциональной связности в состоянии покоя». NeuroImage. 68: 93–104. Дои:10.1016 / j.neuroimage.2012.11.038. ISSN  1095-9572. ЧВК  3746190. PMID  23246859.
  7. ^ Faes, L .; Marinazzo, D .; Юриста, Ф .; Нолло, Г. (2015). «Линейные и нелинейные взаимодействия мозг-сердце и мозг-мозг во время сна». Физиологические измерения. 36 (4): 683–698. Bibcode:2015ФИМ ... 36..683F. Дои:10.1088/0967-3334/36/4/683. ISSN  1361-6579. PMID  25799205.
  8. ^ Реболло, Игнасио; Девошель, Анн-Доминик; Беранже, Бенуа; Таллон-Бодри, Кэтрин (21.03.2018). «Синхронизация желудка и мозга открывает у людей новую сеть состояний покоя с отложенным подключением». eLife. 7. Дои:10.7554 / eLife.33321. ISSN  2050-084X. ЧВК  5935486. PMID  29561263.
  9. ^ Мима, Т .; Халлетт М. (1999). «Кортико-мышечная когерентность: обзор». Журнал клинической нейрофизиологии. 16 (6): 501–511. Дои:10.1097/00004691-199911000-00002. ISSN  0736-0258. PMID  10600018.
  10. ^ Шокри-Коджори, Эхсан; Томази, Дардо; Волков, Нора Д. (2018). "Автономная сеть: синхронность медленных ритмов пульса и состояния покоя мозга связана с личностью и эмоциями". Кора головного мозга. 28 (9): 3356–3371. Дои:10.1093 / cercor / bhy144. ISSN  1047-3211. ЧВК  6095212. PMID  29955858.
  11. ^ Башан, Амир; Bartsch, Ronny P .; Kantelhardt, Jan W .; Хавлин, Шломо; Иванов, Пламен Ч. (28.02.2012). «Сетевая физиология выявляет взаимосвязь между сетевой топологией и физиологической функцией». Nature Communications. 3: 702. arXiv:1203.0242. Bibcode:2012НатКо ... 3..702B. Дои:10.1038 / ncomms1705. ISSN  2041-1723. ЧВК  3518900. PMID  22426223.
  12. ^ «Картирование остальной части человеческого коннектома: атласирование спинного мозга и периферической нервной системы». NeuroImage: 117478. 2020-11-04. Дои:10.1016 / j.neuroimage.2020.117478. ISSN  1053-8119.