Forskere har funnet ut hvordan en person skiller tale fra støy

Forskere har gitt fysiologiske bevis på at et omfattende nevromoduleringssystem —

en gruppe nevroner som regulerer funksjonen til mer spesialiserte nevroner – påvirker sterkt lydprosessering i det viktige auditive området i hjernen.

Nevromodulatoren acetylkolin kan til og med hjelpe hjernens viktigste auditive krets med å skille tale fra støy.

"Selv om fenomenet med påvirkning av disse modulatorene har blitt studertpå nivå med neocortex, hvor hjernens mest komplekse beregninger skjer, har den sjelden blitt studert på mer fundamentale nivåer av hjernen, sier studieforfatter R. Michael Burger fra Lehigh University i USA.

Forskning publisert i JNeurosci:Journal of Neuroscience vil sannsynligvis trekke ny oppmerksomhet i feltet til hvordan kretser som dette, som er allment ansett som "enkle", faktisk er veldig komplekse og utsatt for modulerende påvirkninger akkurat som de ovenfor. områder av hjernen.

Forskere utførte elektrofysiologiskeksperimenter og dataanalyse for å demonstrere at input fra nevrotransmitteren acetylkolin, en vanlig nevromodulator i hjernen, påvirker kodingen av akustisk informasjon av den mediale kjernen i trapezius-kroppen (MNTB), den mest fremtredende kilden til hemming av flere nøkkelkjerner i nedre hørselssystem.

MNTB-nevroner ble tidligere antatt å være beregningsmessig enkle, drevet av en enkelt stor eksitatorisk synapse og påvirket av lokale hemmende innganger.

Forskere har vist det i tilleggTil disse inngangene forbedrer acetylkolinmodulering nevral diskriminering av toner fra støystimuli, noe som kan lette behandlingen av viktige akustiske signaler som tale.
I tillegg beskriver de nye anatomiske projeksjoner som medierer acetylkolininntreden i MNTB.

Burger studerer en kjede av nevroner som er "koblet sammen" for å utføre den spesialiserte funksjonen med å beregne stedene som lyder kommer fra i rommet.

Han beskrev nevromodulatorer som bredere, mindre spesifikke kretsløp som overlapper mer høyt spesialiserte.

"Denne moduleringen ser ut til å hjelpe dissenevroner for å oppdage svake signaler i støy. Du kan tenke på denne moduleringen som å endre posisjonen til antennen for å eliminere statisk elektrisitet for favorittradiostasjonen din, forklarer Burger.

Modulatoriske kretser har en dyp effekt på nevroner i lydlokaliseringskretser på et svært lavt basisnivå i det auditive systemet, understreker forskerne.

Studieforfatterne er sikre på at disse funnenevil kaste nytt lys over bidraget fra nevromodulering til grunnleggende beregningsprosesser i hjernestammen, samt forstå hvordan annen sensorisk informasjon blir behandlet i hjernen.

Les også

Sjekk ut de vakreste bildene av Hubble. Hva har teleskopet sett på 30 år?

Forskning: Avlinger i Tsjernobyl er fortsatt forurenset med stråling

Forskere tar de første høykvalitetsbildene av coronavirus-torner