Revealing the neural network underlying covert picture-naming paradigm using magnetoencephalography

Цель работы - исследовать пространственно-временную активность мозга, вызываемую сенсорными и семантическими процессами во время именования объектов. Для этого были проведены эксперименты по магнитоэнцефалографии (МЭГ) с пятнадцатью субъектами, которые были поделены на три равные по размеру группы с разными типами языковой подготовки и навыков. Методы и результаты. Анализ записанных МЭГ-данных с применением метода граничных элементов для моделирования корковых поверхностей, а также использование динамического статистического параметрического отображения для решения обратной задачи, позволили реконструировать активность кортикального источника. Восстановленные корковые карты показали однородный ответ мозга во всех трех группах на стадии сенсорной обработки, в то время как ответы между тремя группами на стадии семантической обработки были разными. Кроме того, были построены средние временные курсы для ключевых областей мозга, таких как латеральная затылочная кора (LO), веретенообразная извилина (FG), область Брока (BA) и область Вернике (WA). Полученные результаты принимают унимодальные формы для временных рядов LO и WA и бимодальные формы для FG и BA. Единственный пик кривой LO и первый пик FG находятся во временном интервале стадии сенсорной обработки, тогда как единственный пик WA, второй пик FG и второй пик BA - на стадии семантической обработки. Первый пик BА расположен на границе, разделяющей две стадии. В дополнение к разделению областей, участвующих в сенсорной и семантической обработке, наше исследование подтвердило участие FG в именовании объектов (впервые с использованием МЭГ), которые подвержены риску резекции во время вмешательств при мезиальной височной эпилепсии. Заключение. Способность называть тривиальные повседневные предметы является ключевой когнитивной функцией, которая тестируется после травм головы или операций на головном мозге. Получено новое понимание механизмов скрытого наименования картинок и их нейронального субстрата. Результаты работы подчеркивают важность веретенообразной извилины, которая подвержена риску резекции при мезиальной височной эпилепсии. Однако полный механизм этапа семантической обработки является более сложным и требует доработки. По-видимому, существуют двунаправленные связи между трехфокальной сетью, образованной веретенообразной извилиной, областью Брока и областью Вернике, и их причинно-следственные связи необходимо исследовать в будущем, как и связи этой сети с внутрипариетальной бороздой. Следует также разработать надежный метод определения пиков вызванных откликов.