Нейробиологи из Мюнхенского университета Людвига Максимилиана описывают петлю обратной связи, которая модулирует обработку слуховых сигналов в стволе мозга частотно-зависимым образом и может приводить к систематическим ошибкам в субъективной локализации источников звука.
Восприятие акустических сигналов зависит от передачи нервных импульсов от рецепторных клеток внутреннего уха через слуховой нерв к центрам обработки в головном мозге. Одна из важнейших функций слуховой системы – локализация источников звука в пространстве. Это вычисляется из различий в интенсивности и времени поступления сигналов, воспринимаемых двумя ушами. Ипсилатеральное ухо, находящееся ближе к источнику, стимулируется сильнее и воспринимает сигнал раньше, чем контралатеральное ухо. Последний параметр, межуральная разница во времени (ITD), является доминирующим признаком локализации.
В исследовании, только что опубликованном в журнале Nature Neuroscience, группа нейробиологов из LMU в Мюнхене под руководством профессора Бенедикта Гроте описывает новую нейронную цепь в слуховой коре в стволе мозга. Цепь берет начало в двустороннем нервном центре, известном как медиальная верхняя олива (MSO), где происходит первоначальная обработка ITD. Новая работа демонстрирует, что чувствительность нейронов MSO к ITD модулируется через петлю обратной связи, которая включает рецепторы тормозного нейромедиатора гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК).
Локализация относительна, а не абсолютна
Слуховая система локализует источники звука, сравнивая уровни стрельбы в левом и правом MSO. Это, в свою очередь, зависит от различий во времени поступления возбуждающих и тормозных сигналов от обоих полушарий мозга. Более того, оба типа ввода модулируются активацией рецепторов ГАМК. Оказывается, степень модуляции определяется общим уровнем активности, вызванной предшествующими стимулами (в течение периода от нескольких сотен миллисекунд до нескольких секунд), и сильно зависит от частоты звука. Если звук исходит из источника, расположенного по средней линии, MSO в обоих полушариях мозга активируются в одинаковой степени. Если сигнал идет справа, левый MSO стимулируется сильнее, чем правый. В ответ на второй сигнал контур обратной связи предпочтительно снижает уровень активности в доминирующем (левом) MSO, тем самым на короткое время изменяя соотношение активности в левом и правом MSO.
Исследователи пришли к выводу, что этот эффект должен привести к сдвигу в субъективном восприятии местоположения второго сигнала, и что испытуемые должны совершать систематические ошибки в локализации звука в этих условиях. Последующие эксперименты с людьми подтвердили, что ожидаемые ошибки действительно происходят именно так, как предсказывалось.
"Новая схема показывает, что мы допускаем контекстно-зависимые и предсказуемые ошибки в абсолютной локализации звуков. Это потому, что мы можем определять расположение звуков только в относительном смысле," говорит Грот. И это верно для всех млекопитающих, а не только для людей. Последние результаты подтверждают аналогичные результаты на экспериментальных животных, о которых ранее сообщала команда LMU.
Исследование было частично поддержано финансированием, предоставленным Центру совместных исследований (SFB) 870 на "Формирование и функция нейронных цепей в сенсорных системах".
Чертовски признателен, что просветили, и, первое, как раз в свой час. Впасть в раздумье всего лишь, шесть лет уже в онлайне, но про это теперь первый раз чую.
Я, лично вам завидую. Ваш собственный дневник очень точнее по содержанию и проектированию чем мой. Кто вам стиль проделывал?
Не грех и посмеяться и по данному делу, так-таки всего лишь в дискуссии неотесанный быть завоевана правда-матка.