Wetenschappers hebben fysiologisch bewijs geleverd dat een alomvattend neuromodulatiesysteem -
Een neuromodulator genaamd acetylcholine kan zelfs helpen om het belangrijkste auditieve circuit van de hersenen te onderscheiden tussen spraak en lawaai.
“Hoewel het fenomeen van de invloed van deze modulatoren wel is bestudeerd"De neocortex, waar de meest complexe berekeningen van de hersenen plaatsvinden, is zelden bestudeerd op meer fundamentele niveaus van de hersenen", zegt studieauteur R. Michael Burger van Lehigh University in de VS.
Onderzoek gepubliceerd in JNeurosci:De Journal of Neuroscience zal waarschijnlijk nieuwe aandacht in het veld vestigen op de manier waarop circuits als deze, die algemeen als ‘eenvoudig’ worden beschouwd, in werkelijkheid heel complex zijn en onderhevig zijn aan modulerende invloeden, net als de hierboven genoemde. gebieden van de hersenen.
Wetenschappers voerden elektrofysiologisch uitexperimenten en data-analyse om aan te tonen dat de input van de neurotransmitter acetylcholine, een veel voorkomende neuromodulator in de hersenen, de codering van akoestische informatie door de mediale kern van het trapeziuslichaam (MNTB), de meest prominente bron van remming van verschillende sleutelkernen in de hersenen, beïnvloedt lagere gehoorsysteem.
Vroeger werd gedacht dat MNTB-neuronen computationeel eenvoudig waren, aangedreven door een enkele grote exciterende synaps en beïnvloed door lokale remmende inputs.
Wetenschappers hebben dat bovendien aangetoondVoor deze inputs verbetert acetylcholinemodulatie de neurale discriminatie van tonen van ruisstimuli, wat de verwerking van belangrijke akoestische signalen zoals spraak kan vergemakkelijken.
Bovendien beschrijven ze nieuwe anatomische projecties die de toegang van acetylcholine tot de MNTB bemiddelen.
Burger bestudeert een keten van neuronen die ‘met elkaar zijn verbonden’ om de gespecialiseerde functie uit te voeren: het berekenen van de locaties waar geluiden in de ruimte komen.
Hij beschreef neuromodulatoren als bredere, minder specifieke circuits die meer gespecialiseerde circuits overlappen.
"Deze modulatie lijkt deze te helpenneuronen om zwakke signalen in ruis te detecteren. Je kunt deze modulatie zien als het verschuiven van de positie van de antenne om statische elektriciteit voor je favoriete radiostation te elimineren', legt Burger uit.
Modulerende circuits hebben een diepgaand effect op neuronen in geluidslokalisatiecircuits op een zeer laag basisniveau van het gehoorsysteem, benadrukken de onderzoekers.
De auteurs van het onderzoek zijn ervan overtuigd dat deze ontdekkingenzal nieuw licht werpen op de bijdrage van neuromodulatie aan fundamentele computationele processen in de auditieve circuits van de hersenstam, en ook op het begrijpen van hoe andere sensorische informatie in de hersenen wordt verwerkt.
Lees ook
Bekijk de mooiste foto's van Hubble. Wat heeft de telescoop in 30 jaar gezien?
Onderzoek: gewassen in Tsjernobyl zijn nog steeds besmet met straling
Wetenschappers maken de eerste hoogwaardige foto's van coronavirus-doornen