Forskere har leveret fysiologisk bevis for, at et omfattende neuromodulationssystem —
Neuromodulatoren acetylcholin kan endda hjælpe hjernens primære auditive kredsløb med at skelne tale fra støj.
"Selvom fænomenet med indflydelsen af disse modulatorer er blevet undersøgtpå niveau med neocortex, hvor hjernens mest komplekse beregninger finder sted, er det sjældent blevet undersøgt på mere fundamentale niveauer af hjernen,” siger undersøgelsesforfatter R. Michael Burger fra Lehigh University i USA.
Forskning offentliggjort i JNeurosci:Journal of Neuroscience vil sandsynligvis henlede ny opmærksomhed på området for, hvordan kredsløb som dette, der i vid udstrækning anses for "simple", faktisk er meget komplekse og underlagt modulerende påvirkninger ligesom dem ovenfor. områder af hjernen.
Forskere udførte elektrofysiologiskeeksperimenter og dataanalyse for at demonstrere, at input fra neurotransmitteren acetylcholin, en almindelig neuromodulator i hjernen, påvirker kodningen af akustisk information af den mediale kerne i trapezius-legemet (MNTB), den mest fremtrædende kilde til hæmning af flere nøglekerner i nederste auditive system.
MNTB-neuroner blev tidligere anset for at være beregningsmæssigt enkle, drevet af en enkelt stor excitatorisk synapse og påvirket af lokale hæmmende input.
Forskere har desuden påvist detTil disse input øger acetylcholinmodulation neural skelnen af toner fra støjstimuli, hvilket kan lette behandlingen af vigtige akustiske signaler såsom tale.
Derudover beskriver de nye anatomiske projektioner, der medierer acetylcholins indtræden i MNTB.
Burger studerer en kæde af neuroner, der er "koblet sammen" for at udføre den specialiserede funktion at beregne de steder, hvorfra lyde kommer i rummet.
Han beskrev neuromodulatorer som bredere, mindre specifikke kredsløb, der overlapper mere højt specialiserede.
"Denne modulering ser ud til at hjælpe disseneuroner til at detektere svage signaler i støj. Du kan tænke på denne modulation som at flytte antennens position for at eliminere statisk elektricitet for din yndlingsradiostation,' forklarer Burger.
Modulerende kredsløb har en dybtgående effekt på neuroner i lydlokaliseringskredsløb på et meget lavt basisniveau i det auditive system, understreger forskerne.
Undersøgelsesforfatterne er overbeviste om, at disse opdagelservil kaste nyt lys over neuromodulationens bidrag til grundlæggende beregningsprocesser i hjernestammens auditive kredsløb samt forståelse af, hvordan anden sensorisk information behandles i hjernen.
Læs også
Tjek de smukkeste billeder af Hubble. Hvad har teleskopet set i 30 år?
Forskning: Afgrøder i Tjernobyl er stadig forurenet med stråling
Forskere tager de første højkvalitetsbilleder af coronavirus-torner