Система всеобъемлющей нейромодуляции — группы нейронов, которые регулируют работу более специализированных нейронов, — очень сильно влияет на обработку звука в важной слуховой области мозга. Учёные впервые нашли этому доказательства. Нейромодулятор ацетилхолин помогает нашей слуховой системе мозга отличать речь от шума.
Р. Майкл Бюргер (Лихайский университет в США) является автором данного исследования, и он поделился, что хоть феномен влияния этих модуляторов изучался на уровне неокортекса, где происходят самые сложные вычисления мозга, он редко был изучен на более фундаментальных уровнях мозга.
Данное исследование было опубликовано в JNeurosci: The Journal of Neuroscience. Скорее всего оно привлечёт большое внимание к тому, как схемы, подобные этой, считающиеся «простыми», на самом деле невероятно сложные и являются подверженными модулирующему влиянию, как и все области мозга.
Для того чтобы продемонстрировать, что вход нейромедиатора ацетилхолина, распространенного нейромодулятора в головном мозге, влияет на кодирование акустической информации медиальным ядром трапециевидного тела (MNTB), наиболее заметным источником ингибирования несколько ключевых ядер в нижней слуховой системе, учёными были проведены электрофизиологические эксперименты и анализ данных.
Также исследователи показали, что в дополнение к этим входным сигналам модуляция ацетилхолина ещё усиливает нейронную дискриминацию тонов от шумовых стимулов, а это способствует обработке важных акустических сигналов, например, таких как речь. Помимо этого они описали новые анатомические проекции, которые, в свою очередь, обеспечивают поступление ацетилхолина в MNTB. Автор исследования Бюргер изучает цепь нейронов, «Соединённых вместе», чтобы выполнять специализированную функцию вычисления местоположений, из которых исходят звуки в пространстве.
Он сделал описание нейромодуляторам. Сделав их более широкими и менее специфическими цепями, которые перекрывают более узкоспециализированные. Бюргер объяснил, что эта модуляция помогает этим нейронам обнаруживать слабые сигналы в шуме. Можно подумать об этой модуляции как о смещении положения антенны для устранения статического электричества для вашей любимой радиостанции. Исследователи отмечают, что моделирующие цепи оказывают очень глубокое влияние на нейроны в схемах локализации звука на очень низком базовом уровне слуховой системы. Учёные считают, что данное открытие прольёт свет на вклад нейромодуляции в фундаментальные вычислительные процессы в слуховых цепях ствола мозга, а также на то, как в мозге обрабатывается другая сенсорная информация.
