Ερευνητικά δεδομένα δείχνουν πώς ένα σύστημα νευρώνων επηρεάζει την επεξεργασία του ήχου στον εγκέφαλο και μπορεί να συμβάλλει στη διάκριση της ομιλίας από τον θόρυβο.
Για πρώτη φορά, οι ερευνητές παρουσιάζουν φυσιολογικά δεδομένα που δείχνουν ότι ένα σύστημα νευροδιαμόρφωσης –μια ομάδα νευρώνων που ρυθμίζει τη λειτουργία πιο εξειδικευμένων νευρώνων– επηρεάζει την επεξεργασία του ήχου σε μια σημαντική ακουστική περιοχή του εγκεφάλου. Ο νευροδιαμορφωτής, η ακετυλοχολίνη, μπορεί ακόμα και να βοηθάει το κύριο ακουστικό εγκεφαλικό κύκλωμα να διαχωρίζει την ομιλία από τον θόρυβο.
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε από τον Μάικλ Μπέργκερ, καθηγητή Νευροεπιστήμης στο Πανεπιστήμιο Λεχάι, και τον διδακτορικό φοιτητή Τσάο Ζανγκ, σε συνεργασία με άλλους ερευνητές από το Οχάιο και το Μόναχο. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό The Journal of Neuroscience.
Η ερευνητική ομάδα πραγματοποίησε ηλεκτροφυσιολογικά πειράματα και ανάλυση δεδομένων για να δείξει ότι η συμβολή του νευροδιαβιβαστή ακετυλοχολίνη, ενός νευροδιαμορφωτή στον εγκέφαλο, επηρεάζει την κωδικοποίηση των ακουστικών πληροφοριών από τον μέσο πυρήνα τραπεζοειδούς σώματος (MNTB). Οι νευρώνες του MNTB μέχρι τώρα θεωρούνταν υπολογιστικά απλοί, ότι καθοδηγούνταν από μία και μόνη μεγάλη διεγερτική σύναψη και επηρεάζονταν από τοπικές ανασταλτικές ενέργειες.
Διαβάστε σχετικά: Ο εγκέφαλός μας καταγράφει τις κινήσεις όσων βρίσκονται κοντά μας
Οι ερευνητές έδειξαν ότι, μαζί με αυτές τις ενέργειες, η διαμόρφωση που επιφέρει η ακετυλοχολίνη αυξάνει τη διάκριση των τόνων στα ερεθίσματα θορύβου από τους νευρώνες, γεγονός που μπορεί να συμβάλλει στην επεξεργασία σημαντικών ακουστικών σημάτων όπως η ομιλία.
Ο Μπέργκερ μελετά το κύκλωμα των νευρώνων που είναι συνδεδεμένοι ώστε να πραγματοποιούν την εξειδικευμένη λειτουργία υπολογισμού των τοποθεσιών από όπου οι ήχοι εκπέμπονται στον χώρο. Περιγράφει τους νευροδιαμορφωτές ως πιο ευρέα, λιγότερο συγκεκριμένα κυκλώματα που επικαλύπτουν άλλα πιο εξειδικευμένα.
Αυτή η διαμόρφωση φαίνεται να βοηθάει τους νευρώνες να ανιχνεύουν αμυδρά σήματα στον θόρυβο, περίπου όπως όταν αλλάζουμε τη θέση της κεραίας για να ελαχιστοποιήσουμε τα παράσιτα στον ραδιοφωνικό σταθμό που ακούμε, εξηγεί ο Μπέργκερ.
Οι ερευνητές θεωρούν ότι αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να φωτίσουν περισσότερο τη συνεισφορά της νευροδιαμόρφωσης στις θεμελιώδεις υπολογιστικές διαδικασίες στο ακουστικό κύκλωμα στο στέλεχος του εγκεφάλου, και να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα πώς ο εγκέφαλος επεξεργάζεται και άλλα αισθητηριακά δεδομένα.
Έρευνα Endogenous Cholinergic Signaling Modulates Sound-Evoked Responses of the Medial Nucleus of the Trapezoid Body
Απόδοση: Ισμήνη Τσοχαλή, επιμελήτρια κειμένων
Πηγή
*Απαγορεύεται ρητώς η αναπαραγωγή χωρίς προηγούμενη άδεια των υπευθύνων της ιστοσελίδας*
