Мозг отличает шум от речи: обнаружена новая уникальная нейронная цепь

Мозг отличает шум от речи, обнаружена новая нейронная цепь

Каким образом мозг человека отличает шум от речи? Исследуя эту особенность ученые обнаружили новую нейронную цепь и смогли предоставить первые доказательства того, что центр мозга способен обрабатывать любой звук и идентифицировать его. И в этой процессе задействована уникальная таинственная нейронная связь. Отличить речь от шума помог нейромодулятор ацетилхолин.

Майкл Бургер, профессор нейробиологии, считает, что феномен влияния этих модуляторов изучался на уровне неокортекса. Он был задействован в сложных процессах вычисления мозга, но практически не изучался на фундаментальных уровнях головного мозга.


Вместе с коллегами из Северо-Восточного Университета Огайго он провел исследование, способное привлечь повышенное внимание к тому, как схемы, считающиеся простыми, на самом деле очень сложны и подвержены изменяющемуся влиянию. Ученые провели ряд экспериментов и анализ данных, выяснив, что вход нейромедиатора оказывает влияние на кодирование акустических данных медиальным ядром трапециевидного тела.

Оно является наиболее заметным источником ингибирования нескольких ключевых ядер в слуховой системе. Эти нейроны считались простыми, управляемыми одним возбуждающим синапсом, находящимся под влиянием локальных тормозных входов.

Ученые определили, что дополнением к входным сигналам служит модуляция ацетилхолина. Она улучшает нейронное различение тонов от шумовых стимулов. И это, в свою очередь, способствует обработке важных акустических сигналов, таких как речь.


Исследователи продолжают изучать цепь нейронов, которые практически соединены вместе, чтобы выполнять особенную функцию вычисления местоположений, которые становятся источником различных сигналов и звуков в пространстве.

Судя по всему, модуляции помогают обнаруживать нейронам слабые сигналы в шумах. Таким образом ученым удалось впервые определить набор новых, совершенно неизвестных ранее, нейронных связей, расположенных между модуляционными центрами и важной областью слуховой системы.

Ссылка: «Эндогенная холинергическая сигнализация модулирует вызванные звуком ответы медиального ядра трапециевидного тела» Чао Чжан, Николь Л. Биби, Бретт Р. Шофилд, Майкл Пека и Р. Майкл Бургер, 2 декабря 2020 г., JNeurosci: The Journal of Neuroscience. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.1633-20.2020