Нейроны мозга меняют активность при переключении между прослушиванием и восприятием звуков
Исследователи из Базельского университета проследили отпечатки нейронов двух типов обработки звука в мозге мыши.
Интуитивно понятно, что существует разница между пассивным слушанием и активным слушанием. Внимание и возбужденное состояние, а также движение играют роль в том, как обработка звука в мозге настраивается соответствующим образом. Неврологи профессор Таня Ринальди Баркат и доктор Джойя Де Франчески с кафедры биомедицины Базельского университета представили точный отчет о том, что происходит во время этого процесса. Статья с результатами исследования была опубликована в журнале Cell Reports.
В своем исследовании ученые изучили активность нейронов в четырех различных областях мозга мышей, которые, как известно, участвуют во все более сложной обработке звуков. Во время эксперимента животные либо пассивно слушали воспроизводимые им звуки, либо активно прислушивались к ним, получая вознаграждение за обнаружение звуков. Было выявлено, что большинство нейронов меняли свою активность при переключении между прослушиванием и восприятием звука.
"Но это не значит, что все нейроны вели себя одинаково", - объясняет де Франчески. "На самом деле мы обнаружили 10 различных и специфических типов изменения активности"
В то время как большинство нейронов показали изменения, которые, вероятно, были связаны с различными уровнями внимания, некоторые из них также показали паттерны активности, которые были связаны с уровнем возбуждения мышей, их движением, наличием награды или комбинацией этих факторов.
Слуховой путь в мозге состоит из нескольких различных ядер, которые передают акустическую информацию от улитки к первичной слуховой коре. Две из четырех областей слухового пути, изученных исследователями, считаются "более высоким уровнем" с точки зрения сложности обработки информации.
"В начале нашего исследования мы подозревали, что именно на эти области особенно сильно влияет внимание к звукам", - сказал Баркат. "Однако, к нашему удивлению, это оказалось не так". Внимание также изменяет активность в областях мозга, которые, как считалось ранее, выполняют только основные виды обработки звука
"Полученные результаты ясно показывают, что даже обнаружение простого звука является когнитивным процессом, который глубоко и широко формирует работу мозга, даже на самых ранних стадиях сенсорной обработки".