Wissenschaftler haben physiologische Beweise dafür geliefert, dass ein umfassendes Neuromodulationssystem –
Der Neuromodulator Acetylcholin könnte dem Haupthörkreis des Gehirns sogar dabei helfen, Sprache von Lärm zu unterscheiden.
„Obwohl das Phänomen des Einflusses dieser Modulatoren untersucht wurdeAuf der Ebene des Neocortex, wo die komplexesten Berechnungen des Gehirns stattfinden, wurde es selten auf grundlegenderen Ebenen des Gehirns untersucht“, sagte Studienautor R. Michael Burger von der Lehigh University in den USA.
In JNeurosci veröffentlichte Forschungsergebnisse:Das Journal of Neuroscience wird auf diesem Gebiet wahrscheinlich neue Aufmerksamkeit darauf lenken, dass solche Schaltkreise, die allgemein als „einfach“ gelten, tatsächlich sehr komplex sind und modulatorischen Einflüssen unterliegen, genau wie die oben genannten. Bereiche des Gehirns.
Wissenschaftler führten elektrophysiologische Untersuchungen durchExperimente und Datenanalysen zeigen, dass die Eingabe des Neurotransmitters Acetylcholin, einem häufigen Neuromodulator im Gehirn, die Kodierung akustischer Informationen durch den medialen Kern des Trapeziuskörpers (MNTB) beeinflusst, der wichtigsten Quelle der Hemmung mehrerer Schlüsselkerne im Gehirn unteres Hörsystem.
Früher ging man davon aus, dass MNTB-Neuronen rechnerisch einfach sind, von einer einzigen großen erregenden Synapse angetrieben und durch lokale hemmende Eingaben beeinflusst werden.
Wissenschaftler haben das zusätzlich nachgewiesenBei diesen Eingaben verbessert die Acetylcholinmodulation die neuronale Unterscheidung von Tönen gegenüber Geräuschreizen, was die Verarbeitung wichtiger akustischer Signale wie Sprache erleichtern kann.
Darüber hinaus beschreiben sie neue anatomische Projektionen, die den Eintritt von Acetylcholin in den MNTB vermitteln.
Burger untersucht eine Kette von Neuronen, die „zusammengeschaltet“ sind, um die spezielle Funktion zu erfüllen, die Orte zu berechnen, von denen Geräusche im Raum kommen.
Er beschrieb Neuromodulatoren als umfassendere, weniger spezifische Schaltkreise, die sich mit hochspezialisierten Schaltkreisen überschneiden.
„Diese Modulation scheint ihnen zu helfenNeuronen, um schwache Signale im Rauschen zu erkennen. „Sie können sich diese Modulation als eine Verschiebung der Antennenposition vorstellen, um statische Elektrizität für Ihren Lieblingsradiosender zu eliminieren“, erklärt Burger.
Modulatorische Schaltkreise haben einen tiefgreifenden Einfluss auf Neuronen in Schalllokalisierungsschaltkreisen auf einer sehr niedrigen Basisebene des Hörsystems, betonen die Forscher.
Die Autoren der Studie sind zuversichtlich, dass diese Entdeckungenwird ein neues Licht auf den Beitrag der Neuromodulation zu grundlegenden Rechenprozessen in den Hörkreisen des Hirnstamms sowie auf das Verständnis der Verarbeitung anderer sensorischer Informationen im Gehirn werfen.
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