นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าบุคคลแยกแยะเสียงพูดจากเสียงรบกวนได้อย่างไร

นักวิทยาศาสตร์ได้ให้หลักฐานทางสรีรวิทยาว่าระบบประสาทการปรับที่ครอบคลุม —

กลุ่มของเซลล์ประสาทที่ควบคุมการทำงานของเซลล์ประสาทเฉพาะทางมากกว่า ซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่อการประมวลผลเสียงในบริเวณการได้ยินที่สำคัญของสมอง

neuromodulator acetylcholine อาจช่วยให้วงจรการได้ยินหลักของสมองแยกแยะคำพูดจากเสียงรบกวนได้

“แม้ว่าจะมีการศึกษาปรากฏการณ์อิทธิพลของโมดูเลเตอร์เหล่านี้แล้วก็ตามที่ระดับนีโอคอร์เท็กซ์ ซึ่งเป็นบริเวณที่มีการคำนวณที่ซับซ้อนที่สุดของสมอง ไม่ค่อยมีการศึกษาในระดับพื้นฐานของสมอง” อาร์ ไมเคิล เบอร์เกอร์ ผู้เขียนการศึกษาจากมหาวิทยาลัยลีไฮ ในสหรัฐอเมริกา กล่าว

งานวิจัยที่ตีพิมพ์ใน JNeurosci:วารสารประสาทวิทยามีแนวโน้มที่จะดึงดูดความสนใจใหม่ในสาขานี้ว่าวงจรเช่นนี้ซึ่งถูกมองว่า "เรียบง่าย" อย่างกว้างขวางนั้นแท้จริงแล้วมีความซับซ้อนมากและอยู่ภายใต้อิทธิพลของการมอดูเลตเช่นเดียวกับที่กล่าวข้างต้น พื้นที่ของสมอง

นักวิทยาศาสตร์ดำเนินการทางสรีรวิทยาทางไฟฟ้าการทดลองและการวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อแสดงให้เห็นว่าการป้อนข้อมูลของสารสื่อประสาทอะซิทิลโคลีน ซึ่งเป็นสารปรับประสาทร่วมในสมอง มีอิทธิพลต่อการเข้ารหัสข้อมูลทางเสียงโดยนิวเคลียสที่อยู่ตรงกลางของร่างกายรูปสี่เหลี่ยมคางหมู (MNTB) ซึ่งเป็นแหล่งที่มาที่โดดเด่นที่สุดของการยับยั้งนิวเคลียสสำคัญหลายตัวใน ระบบการได้ยินส่วนล่าง

ก่อนหน้านี้คิดว่าเซลล์ประสาท MNTB นั้นง่ายในการคำนวณ โดยขับเคลื่อนโดยไซแนปส์กระตุ้นขนาดใหญ่เพียงอันเดียว และได้รับอิทธิพลจากอินพุตยับยั้งในท้องถิ่น

นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นแล้วว่านอกจากนี้สำหรับอินพุตเหล่านี้ การปรับอะเซทิลโคลีนจะช่วยเพิ่มการแบ่งแยกโทนเสียงทางประสาทจากสิ่งเร้าเสียงรบกวน ซึ่งอาจเอื้อต่อการประมวลผลสัญญาณเสียงที่สำคัญ เช่น คำพูด
นอกจากนี้ยังอธิบายถึงการคาดการณ์ทางกายวิภาคใหม่ที่เป็นสื่อกลางในการเข้าสู่ acetylcholine เข้าสู่ MNTB

เบอร์เกอร์ศึกษาสายโซ่ของเซลล์ประสาทที่ "เชื่อมต่อกัน" เพื่อทำหน้าที่พิเศษในการคำนวณตำแหน่งที่เสียงเข้ามาในอวกาศ

เขาอธิบายว่า neuromodulators เป็นวงจรที่กว้างกว่าและมีความจำเพาะน้อยกว่าซึ่งทับซ้อนกับวงจรที่มีความเชี่ยวชาญสูงมากกว่า

“การปรับนี้ดูเหมือนจะช่วยสิ่งเหล่านี้ได้เซลล์ประสาทเพื่อตรวจจับสัญญาณอ่อนในเสียงรบกวน คุณสามารถนึกถึงการปรับนี้เป็นการเปลี่ยนตำแหน่งของเสาอากาศเพื่อกำจัดไฟฟ้าสถิตสำหรับสถานีวิทยุที่คุณชื่นชอบ' เบอร์เกอร์อธิบาย

นักวิจัยเน้นย้ำว่าวงจรมอดูเลตมีผลอย่างมากต่อเซลล์ประสาทในวงจรการแปลเสียงในระดับฐานที่ต่ำมาก

ผู้วิจัยมั่นใจว่าการค้นพบเหล่านี้จะให้ความกระจ่างใหม่เกี่ยวกับการมีส่วนร่วมของ neuromodulation ในกระบวนการคำนวณพื้นฐานในวงจรการได้ยินของก้านสมองรวมถึงการทำความเข้าใจว่าข้อมูลทางประสาทสัมผัสอื่น ๆ ถูกประมวลผลในสมองอย่างไร

อ่านยัง

ชมภาพที่สวยที่สุดของกล้องฮับเบิล กล้องโทรทรรศน์เห็นอะไรในรอบ 30 ปี?

การวิจัย: พืชในเชอร์โนบิลยังคงปนเปื้อนด้วยรังสี

นักวิทยาศาสตร์ถ่ายภาพหนามโคโรนาไวรัสคุณภาพสูงเป็นครั้งแรก