Forskare har tillhandahållit fysiologiska bevis för att ett omfattande neuromoduleringssystem —
Neuromodulatorn acetylkolin kan till och med hjälpa hjärnans huvudsakliga hörselkrets att skilja tal från buller.
"Även om fenomenet med inverkan av dessa modulatorer har studeratspå nivån av neocortex, där hjärnans mest komplexa beräkningar sker, har den sällan studerats på mer fundamentala nivåer av hjärnan”, säger studieförfattaren R. Michael Burger från Lehigh University i USA.
Forskning publicerad i JNeurosci:Journal of Neuroscience kommer sannolikt att dra ny uppmärksamhet inom området till hur kretsar som denna, som allmänt anses vara "enkla", i själva verket är mycket komplexa och föremål för modulerande influenser precis som de ovan. områden i hjärnan.
Forskare genomförde elektrofysiologiskaexperiment och dataanalys för att visa att inmatningen av signalsubstansen acetylkolin, en vanlig neuromodulator i hjärnan, påverkar kodningen av akustisk information av den mediala kärnan i trapeziuskroppen (MNTB), den mest framträdande källan till hämning av flera nyckelkärnor i nedre hörselsystemet.
MNTB-neuroner ansågs tidigare vara beräkningsmässigt enkla, drivna av en enda stor excitatorisk synaps och påverkad av lokala hämmande ingångar.
Forskare har dessutom visat detTill dessa ingångar förbättrar acetylkolinmodulering neural diskriminering av toner från brusstimuli, vilket kan underlätta bearbetningen av viktiga akustiska signaler såsom tal.
Dessutom beskriver de nya anatomiska projektioner som förmedlar acetylkolin inträde i MNTB.
Burger studerar en kedja av neuroner som är "kopplade ihop" för att utföra den specialiserade funktionen att beräkna de platser från vilka ljud kommer från rymden.
Han beskrev neuromodulatorer som bredare, mindre specifika kretsar som överlappar mer högspecialiserade.
"Denna modulering verkar hjälpa dessaneuroner för att upptäcka svaga signaler i brus. Du kan tänka på denna modulering som att förskjuta antennens position för att eliminera statisk elektricitet för din favoritradiostation, förklarar Burger.
Modulerande kretsar har en djupgående effekt på nervceller i ljudlokaliseringskretsar på en mycket låg basnivå i hörselsystemet, framhåller forskarna.
Studieförfattarna är övertygade om att dessa upptäckterkommer att kasta nytt ljus på neuromoduleringens bidrag till grundläggande beräkningsprocesser i hjärnstammens hörselkretsar, samt att förstå hur annan sensorisk information bearbetas i hjärnan.
Läs också
Kolla in de vackraste bilderna på Hubble. Vad har teleskopet sett på 30 år?
Forskning: Grödor i Tjernobyl är fortfarande förorenade med strålning
Forskare tar de första högkvalitativa bilderna av coronavirus-taggar