Naukowcy odkryli, w jaki sposób dana osoba odróżnia mowę od hałasu

Naukowcy przedstawili fizjologiczne dowody na to, że kompleksowy system neuromodulacji —

grupa neuronów regulująca funkcjonowanie bardziej wyspecjalizowanych neuronów – silnie wpływa na przetwarzanie dźwięku w ważnym obszarze słuchowym mózgu.

Neuromodulator acetylocholina może nawet pomóc głównemu obwodowi słuchowemu mózgu w odróżnianiu mowy od hałasu.

„Chociaż badano zjawisko wpływu tych modulatorów„Kora nowa, w której zachodzą najbardziej złożone obliczenia mózgu, rzadko była badana na bardziej podstawowych poziomach mózgu” – powiedział autor badania R. Michael Burger z Uniwersytetu Lehigh w USA.

Badania opublikowane w JNeurosci:Journal of Neuroscience prawdopodobnie zwróci nową uwagę w tej dziedzinie na to, że tego typu obwody, powszechnie uważane za „proste”, są w rzeczywistości bardzo złożone i podlegają wpływom modulacyjnym, podobnie jak te powyżej. obszary mózgu.

Naukowcy przeprowadzili badania elektrofizjologiczneeksperymenty i analiza danych w celu wykazania, że ​​wejście neuroprzekaźnika acetylocholiny, powszechnego neuromodulatora w mózgu, wpływa na kodowanie informacji akustycznej przez jądro przyśrodkowe ciała czworobocznego (MNTB), najważniejsze źródło hamowania kilku kluczowych jąder w mózgu dolny układ słuchowy.

Wcześniej uważano, że neurony MNTB są proste obliczeniowo, napędzane przez pojedynczą dużą synapsę pobudzającą i pod wpływem lokalnych bodźców hamujących.

Naukowcy wykazali to dodatkowoW przypadku tych wejść modulacja acetylocholiny zwiększa neuronowe rozróżnianie tonów od bodźców hałasowych, co może ułatwić przetwarzanie ważnych sygnałów akustycznych, takich jak mowa.
Ponadto opisują nowe występy anatomiczne, które pośredniczą w wejściu acetylocholiny do MNTB.

Burger bada łańcuch neuronów „połączonych ze sobą” w celu wykonywania wyspecjalizowanej funkcji obliczania lokalizacji, z których dochodzą dźwięki w przestrzeni.

Opisał neuromodulatory jako szersze, mniej specyficzne obwody, które nakładają się na bardziej wyspecjalizowane obwody.

„Wydaje się, że ta modulacja im pomaganeurony do wykrywania słabych sygnałów w szumie. Tę modulację można porównać do zmiany położenia anteny w celu wyeliminowania elektryczności statycznej dla ulubionej stacji radiowej” – wyjaśnia Burger.

Naukowcy podkreślają, że obwody modulacyjne wywierają głęboki wpływ na neurony w obwodach lokalizacji dźwięku na bardzo niskim poziomie podstawowym układu słuchowego.

Autorzy badania są przekonani, że te odkryciarzucą nowe światło na wkład neuromodulacji w podstawowe procesy obliczeniowe w obwodach słuchowych pnia mózgu, a także na zrozumienie, w jaki sposób inne informacje sensoryczne są przetwarzane w mózgu.

Czytaj także

Zobacz najpiękniejsze zdjęcia Hubble'a. Co teleskop widział przez 30 lat?

Badania: Uprawy w Czarnobylu są nadal skażone promieniowaniem

Naukowcy wykonują pierwsze wysokiej jakości zdjęcia cierni koronawirusa