Разные частотные диапазоны для разных масштабов корковой интеграции: от локальной гамма-синхронизации до дальних альфа- и тета-взаимодействий

Коровая активность и восприятие зависят не только от внешнего стимула: сенсорную информацию необходимо интегрировать с другими внутренними факторами, такими как ожидания, недавние воспоминания и планируемые действия. Каким образом мозг объединяет многочисленные удалённые процессы разного масштаба? Мы провели серию ЭЭГ-исследований во время процессов, предположительно связанных с нейронными ансамблями разной сложности. При зрительной обработке локальная синхронизация происходила в гамма-диапазоне; при мультимодальной семантической обработке синхронизация между соседними участками височной и теменной коры — в более низком бета1-диапазоне (12–18 Гц); при удержании информации в рабочей памяти и мысленном представлении дальние взаимодействия между лобными и теменными областями — в тета- и альфа-диапазонах (4–8 и 8–12 Гц). По-видимому, между масштабом функциональной интеграции и частотой синхронизации существует связь. В частности, дальние взаимодействия в альфа- и тета-диапазонах, по-видимому, особенно важны для обработки внутреннего психического контекста, то есть для обработки по нисходящему принципу. Мы предполагаем, что масштабная интеграция обеспечивается синхронизацией нейронов и нейронных ансамблей, работающих в разных частотных диапазонах.