Medical card
A bad doctor treats the disease, a good doctor treats the cause of the disease.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Слушать, что важно: исследователи Пенсильвании выявляют мозговые механизмы, которые делают слуховую систему чувствительной к звукам, имеющим отношение к поведению

2021-02-07 17:38:55

Как мы слышим? Более конкретно, как слуховой центр мозга распознает важные звуки - например, общение представителей одного и того же вида - от относительно несущественного фонового шума? Ответ зависит от регуляции звука определенными нейронами слуховой коры головного мозга, но точные механизмы этих нейронов остаются неясными. Теперь новое исследование Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете.выделила, как нейроны первичной слуховой коры (A1) крысы преимущественно реагируют на естественные вокализации других крыс, а не на преднамеренно измененные вокализации (фоновые звуки). Вычислительная модель, разработанная авторами исследования, которая успешно предсказывала реакции нейронов на другие новые звуки, объяснила основу этого предпочтения. Исследование опубликовано в Журнале нейрофизиологии .


Ссылки по теме

Медицинский факультет Перельмана при Пенсильванском университете


Система здравоохранения Пенсильванского университета


Крысы общаются друг с другом в основном посредством ультразвуковой вокализации (УЗВ) за пределами досягаемости человеческого слуха. Хотя о существовании этих разговоров USV было известно уже несколько десятилетий, «акустическое богатство их было обнаружено только в последние несколько лет», - сказала старший автор исследования Мария Н. Геффен, доктор философии , доцент кафедры оториноларингологии: хирургии головы и шеи. в Пенсильвании. Эта акустическая сложность вызывает вопросы о том, как мозг животных распознает USV и реагирует на них. «Мы намеревались охарактеризовать реакцию нейронов на USV и разработать модель, которая объяснила бы механизм, который заставляет эти нейроны преимущественно реагировать на эти соответствующие звуки».


Геффен и ее коллеги получили записи USV от двух крыс, содержащихся вместе в клетке, затем воспроизвели записи для отдельной группы крыс-самцов, в то время как их нейронные реакции были получены и записаны. Исследователи также использовали записи USV, которые были изменены несколькими способами, например, отфильтрованы фоновые звуки и воспроизведены в обратном направлении и с разной скоростью, чтобы имитировать несущественный фоновый шум. «Мы обнаружили, что нейроны слуховой коры сильно и избирательно реагируют на исходные ультразвуковые вокализации, а не на преобразованные версии, которые мы создали», - говорит Геффен.


Используя данные, собранные об ответах нейронов A1 на различные USV, исследователи разработали вычислительную модель, которая могла предсказать активность отдельного нейрона на основе шага и продолжительности USV. Геффен отмечает, что «детали их ответов можно предсказать с высокой точностью». Удалось определить, какие аспекты акустического воздействия лучше всего управляли отдельными нейронами. Примечательно то, что оказалось, что акустические параметры, которые лучше всего работали при возбуждении нейронных ответов, соответствовали статистике естественных вокализаций, производимых крысами.


По словам Геффена, в работе впервые проясняются механизмы того, как слуховая система улавливает поведенчески значимые звуки, такие как коммуникативные сигналы одного вида, и обрабатывает их более эффективно, чем менее значимые звуки. Эта информация является фундаментальной для понимания того, как восприятие звука помогает животным выжить. Мы пришли к выводу, что нейроны слуховой коры специализированы для обработки и эффективного реагирования на естественные и поведенческие звуки ».

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)