Vedci prišli na to, ako človek rozlišuje reč od hluku

Vedci poskytli fyziologický dôkaz, že komplexný neuromodulačný systém —

skupina neurónov, ktoré regulujú fungovanie špecializovanejších neurónov – silne ovplyvňuje spracovanie zvuku v dôležitej sluchovej oblasti mozgu.

Neuromodulátor acetylcholín môže dokonca pomôcť hlavnému sluchovému okruhu mozgu odlíšiť reč od hluku.

„Aj keď fenomén vplyvu týchto modulátorov bol študovaný„Neokortex, kde prebiehajú najzložitejšie výpočty mozgu, bol len zriedka skúmaný na základných úrovniach mozgu,“ povedal autor štúdie R. Michael Burger z Lehigh University v USA.

Výskum publikovaný v JNeurosci:Journal of Neuroscience pravdepodobne pritiahne novú pozornosť v tejto oblasti na to, ako sú obvody ako tento, ktoré sú všeobecne považované za „jednoduché“, v skutočnosti veľmi zložité a podliehajú modulačným vplyvom, ako sú tie vyššie. oblasti mozgu.

Vedci vykonali elektrofyziologickéexperimenty a analýza údajov s cieľom preukázať, že vstup neurotransmiteru acetylcholínu, bežného neuromodulátora v mozgu, ovplyvňuje kódovanie akustickej informácie mediálnym jadrom lichobežníkového tela (MNTB), najvýznamnejším zdrojom inhibície niekoľkých kľúčových jadier v mozgu. dolný sluchový systém.

MNTB neuróny boli predtým považované za výpočtovo jednoduché, poháňané jednou veľkou excitačnou synapsiou a ovplyvnené lokálnymi inhibičnými vstupmi.

Vedci dokázali, že navyšeK týmto vstupom modulácia acetylcholínu zvyšuje nervové rozlišovanie tónov od hlukových stimulov, čo môže uľahčiť spracovanie dôležitých akustických signálov, ako je reč.
Okrem toho opisujú nové anatomické projekcie, ktoré sprostredkúvajú vstup acetylcholínu do MNTB.

Burger študuje reťazec neurónov, ktoré sú „prepojené dohromady“, aby vykonávali špecializovanú funkciu výpočtu miest, z ktorých zvuky prichádzajú vo vesmíre.

Neuromodulátory opísal ako širšie, menej špecifické okruhy, ktoré prekrývajú viac vysoko špecializované okruhy.

„Zdá sa, že táto modulácia im pomáhaneuróny na detekciu slabých signálov v šume.  Túto moduláciu si môžete predstaviť ako posunutie polohy antény, aby ste eliminovali statickú elektrinu pre vašu obľúbenú rozhlasovú stanicu,“ vysvetľuje Burger.

Modulačné obvody majú hlboký vplyv na neuróny v obvodoch lokalizácie zvuku na veľmi nízkej základnej úrovni sluchového systému, zdôrazňujú výskumníci.

Autori štúdie sú presvedčení, že tieto objavyvrhne nové svetlo na príspevok neuromodulácie k základným výpočtovým procesom v sluchových obvodoch mozgového kmeňa, ako aj k pochopeniu toho, ako sa v mozgu spracovávajú ďalšie senzorické informácie.

Prečítajte si tiež

Pozrite sa na najkrajšie obrázky Hubbla. Čo videl teleskop za 30 rokov?

Výskum: Plodiny v Černobyle sú stále kontaminované žiarením

Vedci fotografujú prvé vysoko kvalitné tŕne koronavírusu