Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Нейронные колебания в мозге с частотным диапазоном от 12,5 до 30 Гц.
Neural oscillation in the brain with a frequency range of between 12.5 and 30 Hz
Бета-волны, или бета-ритм, – это нейронные колебания (мозговые волны) в мозге с частотным диапазоном от 12,5 до 30 Гц (12,5–30 циклов в секунду). Существует несколько различных ритмов, некоторые из которых выполняют тормозящую, а другие – возбуждающую функцию. Бета-волны можно разделить на три поддиапазона: низкие бета-волны (12,5–16 Гц, "Бета 1"); бета-волны (16,5–20 Гц, "Бета 2"); и высокие бета-волны (20,5–28 Гц, "Бета 3"). Бета-состояния связаны с нормальным состоянием бодрствования.
Beta waves, or beta rhythm, are neural oscillations (brainwaves) in the brain with a frequency range of between 12.5 and 30 Hz (12.5 to 30 cycles per second). Several different rhythms coexist, with some being inhibitory and others excitory in function. Beta waves can be split into three sections: Low Beta Waves (12.5–16 Hz, "Beta 1"); Beta Waves (16.5–20 Hz, "Beta 2"); and High Beta Waves (20.5–28 Hz, "Beta 3"). Beta states are the states associated with normal waking consciousness.
История
Бета-волны были обнаружены и названы немецким психиатром Хансом Бергером, который изобрел электроэнцефалографию (ЭЭГ) в 1924 году как метод регистрации электрической активности мозга с кожи головы человека. Бергер назвал волны большей амплитуды и более низкой частоты, возникающие в задней части кожи головы при закрытых глазах испытуемого, альфа-волнами. Волны меньшей амплитуды и более высокой частоты, которые заменяли альфа-волны при открывании глаз испытуемым, впоследствии были названы бета-волнами.
Beta waves were discovered and named by the German psychiatrist Hans Berger, who invented electroencephalography (EEG) in 1924, as a method of recording electrical brain activity from the human scalp. Berger termed the larger amplitude, slower frequency waves that appeared over the posterior scalp when the subject's eye were closed alpha waves. The smaller amplitude, faster frequency waves that replaced alpha waves when the subject opened their eyes were then termed beta waves.
Функция
Низкоамплитудные бета-волны с множественными и различными частотами часто ассоциируются с активным, напряженным или тревожным мышлением и активной концентрацией. Над моторной корой бета-волны связаны с сокращениями мышц, возникающими при изотонических движениях, и подавляются перед и во время смены движений, с аналогичными наблюдениями как в тонкой, так и в грубой моторике. Всплески бета-активности связаны с усилением сенсорной обратной связи при статическом контроле движений и уменьшаются при смене движения. Бета-активность возрастает, когда движение необходимо подавить или произвольно остановить. Искусственная индукция усиленных бета-волн над моторной корой с помощью формы электрической стимуляции, называемой транскраниальной стимуляцией переменным током, что соответствует ее связи с изотоническим сокращением, приводит к замедлению двигательных движений. Исследования обратной связи о вознаграждении выявили два различных компонента бета: высокочастотный бета-компонент (близкий к гамма) и низкочастотный бета-компонент. В связи с неожиданным получением вознаграждения, высокочастотный бета-компонент более выражен при получении неожиданного результата с низкой вероятностью. Однако низкочастотный бета-компонент, как считается, связан с упущением вознаграждения, когда вознаграждение ожидалось. Наблюдения проводились на крысах. Спонтанные бета-волны также диффузно наблюдаются в записях ЭЭГ кожи головы у детей с синдромом дупликации 15q11.2-q13.1 (Dup15q), у которых имеются дупликации генов, кодирующих субъединицы GABAA-рецептора – GABRA5, GABRB3 и GABRG3. Аналогично, у детей с синдромом Ангельмана, имеющих делеции тех же генов субъединиц GABAA-рецептора, отмечается снижение амплитуды бета-волн. Таким образом, бета-волны, вероятно, являются биомаркерами ГАМК-ергической дисфункции, особенно при нейроразвитийных расстройствах, вызванных делециями/дупликациями 15q.
Low amplitude beta waves with multiple and varying frequencies are often associated with active, busy or anxious thinking and active concentration. Over the motor cortex, beta waves are associated with the muscle contractions that happen in isotonic movements and are suppressed prior to and during movement changes, with similar observations across fine and gross motor skills. Bursts of beta activity are associated with a strengthening of sensory feedback in static motor control and reduced when there is movement change. Beta activity is increased when movement has to be resisted or voluntarily suppressed. The artificial induction of increased beta waves over the motor cortex by a form of electrical stimulation called Transcranial alternating current stimulation consistent with its link to isotonic contraction produces a slowing of motor movements. Investigations of reward feedback have revealed two distinct beta components; a high beta (low gamma) component, and low beta component. In association with unexpected gains, the high beta component is more profound when receiving an unexpected outcome, with a low probability. However the low beta component is said to be related to the omission of gains, when gains are expected. and rats. Spontaneous beta waves are also observed diffusely in scalp EEG recordings from children with duplication 15q11.2 q13.1 syndrome (Dup15q) who have duplications of GABAA receptor subunit genes GABRA5, GABRB3, and GABRG3. Similarly, children with Angelman syndrome with deletions of the same GABAA receptor subunit genes feature diminished beta amplitude. Thus, beta waves are likely biomarkers of GABAergic dysfunction, especially in neurodevelopmental disorders caused by 15q deletions/duplications.