Влияние зрительной стимуляции на пост-стимульный альфа-ритм у людей с расстройством аутиcтического спектра

Хорошо известно, что нейронные и поведенческие модуляции с помощью сенсорных стимулов зависят от предшествующего паттерна нейронных осцилляций, особенно в альфа диапазоне. Однако неизвестно, как особенности предшествующих зрительных стимулов влияют на альфа ритм в интервале после стимула. Поскольку было показано, что альфа ритм отражает неактивное состояние коры, более сильный альфа ритм после сильной визуальной стимуляции может отражать ситуативную регуляцию нервного возбуждения в зрительных областях. Однако, что эта ингибирующая регуляция является атипичной у людей с расстройствами аутистического спектра (РАС) (Keehn et al., 2017). Нарушение нейронного торможения и иерархическая связность, как продемонстрировано в исследованиях РАС (Cornew et al., 2012; Kessler et al., 2016), может влиять на пост-стимульную альфа-модуляцию. В данной работе мы исследовали, как интенсивность визуального воздействия влияет на колебания магнитоэнцефалографических (МЭГ) сигналов в интервале после стимула у людей с аутизмом и без него. Мы обнаружили, что в обеих экспериментальных группах более сильная визуальная стимуляция была связана с большим пост-стимульным увеличением мощности диапазоне высокой альфа / низкой бета (альфа-бета «отскок») и увеличением частоты индивидуальных альфа-пиков на МЭГ-сенсорах. Мы локализовали источник влияния предшествующей визуальной стимуляции на мощность альфа / бета, используя два разных метода. Сначала мы локализовали источники эффектов на МЭГ-сенсорах, используя стандартные методы (sLORETA). В дополнение к этому подходу мы использовали преобразование общих пространственных данных (common spatial pattern, CSP) в пространстве сенсоров (Blankertz et al., 2008) с последующей локализацией источников шаблонов CSP. Преобразование CSP позволяет максимизировать разницу мощности между экспериментальными условиями. В результате, общие пространственные структуры с наибольшей разностью мощностей между состояниями будут иметь более сфокусированный источник в целевой области, соответствующей задаче (Herrojo Ruiz et al., 2017). Используя sLORETA, мы обнаружили, что эффект визуальной стимуляции во всех группах участников широко распределен по задним кортикальным областям, участвующим в визуальной обработке (Pascual-Marqui, 2002). Анализ CSP с использованием шести шаблонов, связанных с максимальными различиями мощности между состояниями, действительно выявил очень локализованные источники, как и ожидалось, однако в пространственной локации была значительная степень изменчивости между испытуемыми. Соответственно, на уровне группы, локализация источника на основе CSP не смогла восстановить согласованную пространственную структуру эффекта стимуляции. Наши предварительные результаты, основанные на нормированных различиях мощности между условиями стимуляции, не обнаружили групповые различия влияния визуальной стимуляции на альфа-бета-активность. Мы предполагаем, что пост-стимульное торможение сохраняется у взрослых с РАС и нормальным IQ. В то же время, возможно, что процесс ингибирования нарушен у низко-функциональных людей с РАС. Остается неясным, отражает ли обнаруженный нами эффект локальные процессы в областях мозга, вовлеченные в обработку визуальной информации, или ингибирующую регуляцию корковыми областями более высокого порядка. Чтобы определить природу связанного со стимулом усиления альфа-бета отскока, мы планируем выполнить направленный анализ связности (например, с использованием Granger Causality or Phase slope index), чтобы увидеть влияние предшествующей стимуляции на направление передачи информации в альфа-бета диапазоне.