Защо някои изображения предизвикват пристъпи, а други – не?

0
227

Защо някои изображения причиняват пристъпи при пациенти с фоточувствителна епилепсия, докато други не? Ново проучване изследва неврофизиологичния механизъм зад този феномен.

Националният институт по неврологични заболявания и инсулт на САЩ(NINDS) определя епилепсията като група от неврологични заболявания, при които пакети от неврони сигнализират анормално, предизвиквайки пристъп. По време на пристъпа няколко мозъчни клетки могат да сигнализират едновременно до 500 пъти в секунда.

Според NINDS в момента около 2,3 милиона възрастни в Съединените щати, както и повече от 450 000 деца и тийнейджъри живеят с епилепсия.

Известно е, че при хора с фоточувствителна епилепсия, мигащи светлини могат да причинят гърчове. Въздействието на такива провокативни визуални ефекти може да бъде доста зашеметяващо. През 1997 г. например някои епизоди на Pokémon предизвикват пристъпи при 685 души в Япония, а през 2012 г. рекламният видеоклип за Олимпийските игри трябваше да бъде свален от уебсайта, защото е причинил пристъп при много пациенти с епилепсия.

Пристъпите обаче могат да бъдат причинени и от статични изображения, без движение или трептене. Ново изследване има за цел да проучи защо това е така. Екип от международни изследователи направи преглед на наличната в областта на неврофизиологията литература, за да види дали нервните реакции в здравата визуална кора могат да предскажат как хората с фоточувствителна епилепсия могат да реагират на статични образи.

Първият автор на изследването е Дора Хермес от Университетския медицински център (UMC) Утрехт в Холандия и е публикуван в списание Current Biology.

Ролята на гама трептенията в мозъка

Хермес и колегите ѝ проследяват предишни проучвания, които предполагат, че гама-трептенията в мозъка – с честота между 30 и 80 Hz – могат да бъдат отговорни за генерирането на гърчове.

Техният преглед се съсредоточава върху гама-осцилации, предизвикани от пространствените характеристики на някои статични изображения, като тези, изобразяващи черно-бели ленти.

Повтарящият се модел на мозъчната активност на гама-трептенията се осъществява, когато хората са изложени на тези образи. Всъщност авторите отбелязват, че тези изображения могат да причинят главоболие и мигрена при фоточувствителни хора, както и дискомфорт при напълно здрави хора.

„Нашите открития предполагат, че при проектирането на сгради може да е важно да се избягват видовете визуални модели, които могат да активират тази верига и да причинят дискомфорт, мигрена или гърчове. Дори и напълно здравите хора могат да почувстват лек дискомфорт от изображенията, предизвикващи пристъпи при фоточувствителна епилепсия.“

Могат да се измерват гама-трептенията в мозъка с помощта на проста електроенцефалограма и те са познати на учените от 80-те години на миналия век. Изследователите обаче все още не са се съгласили за ролята, която тези трептения играят във възприятието, мисълта или обикновено в невронната обработка.

Първият автор на изследването обяснява по-нататък, казвайки: „Някои учени твърдят, че тези трептения са изключително важни и основни за съзнанието, вниманието и комуникацията на неврони, докато други казват, че те са по-вероятно страничен продукт от нормалната невронна обработка.“

Как изображенията с модел на решетки могат да причинят пристъпи

Гама-трептенията се появяват в мозъка само при гледане на определени образи, което обаче противоречи на хипотезата, че те могат да бъдат ключови за нервната обработка. Например, изображенията с модел на решетки предизвикват силни колебания в гама, но изображения на облаци или природни пейзажи – не.

Авторите заключават, че тези модели на решетка най-вероятно предизвикват пристъпи и предлагат различни начини, по които изображенията могат да се коригират така, че да се избегне генерирането на гама смущения в мозъка.

„Възможността за предизвикване на фоточувствителен пристъп при гледане на решетка може да бъде намалена чрез намаляване на размера на решетката, чрез намаляване на контраста, чрез налагане на втора решетка за създаване на карирана или шахматна дъска или чрез наслагване на шума. И двете синусоидални и квадратни вълноводни решетки са провокативни, докато хроматичният контраст сам […] не е „.

Съавтор на изследването Джонатан Уайнър от Нюйоркския университет обяснява по-подробно констатациите:
„Това, което отличаваме в това предложение, е, че връзката между образите, които задействат фоточувствителната епилепсия и нормалната мозъчна активност, е специфична за колебанията в гама, а не за други форми или невронни отговори като цялостната честота на потенциала за действие“, казва Винар.

В момента Хермес и колеги работят върху проучвания, които допълнително ще разследват тези мозъчни модели при хора с фоточувствителна епилепсия и хора без заболяването. Освен това те създават модел, който се надяваме да предскаже кои природни сцени са по-склонни да предизвикат колебания в гама трептенията и пристъпи.

SHARE

NO COMMENTS

LEAVE A REPLY