研究人员解释了我们如何检测声的位置

头部的丝毫转弯可以显着改变人或动物检测声的方式。一个微妙的倾斜改变了高频声波击中耳朵的角度,提供提示来定位声音。要使用这些提示,大脑必须将其听到了头部位置的内容。直到最近,科学家不确定这是如何完成的。现在威斯康星州的研究人员似乎有解释。他们已经发现,在耳蜗核中,在大脑中的第一声处理站,某些细胞通过整合两种信息来完成作业,每个信息沿着不同的途径行驶。来自 威斯康星大学:研究人员解释了我们如何检测声的位置

头部的丝毫转弯可以显着改变人或动物检测声的方式。一个微妙的倾斜改变了高频声波击中耳朵的角度,提供提示来定位声音。要使用这些提示,大脑必须将其听到了头部位置的内容。直到最近,科学家不确定这是如何完成的。
现在,UW医学院的研究人员似乎有解释。他们已经发现,在耳蜗核中,在大脑中的第一声处理站,某些细胞通过整合两种信息来完成作业,每个信息沿着不同的途径行驶。

研究人员在两种途径中进行了比较活动,检查通过突触运行的电流–或信号传输结–在耳蜗核的梭菌细胞中。他们惊讶地,他们了解到,传输声学信息的突触不受以前的活动的影响–他们是稳定的。另一方面,根据活性量 - 它们是塑料不断加强或减弱携带有关头部和耳位置的突触 - 它们是塑料。

该研究,由京都大学医学院耳鼻喉科学院的生理学系的Donata Oertel和Kiyohiro Fujino,出现在国家科学院的12月16日课程中。

听觉系统的主要职责是定位声音,分析它们的属性,然后认识到它们的意思。职责在耳蜗核中发生。

?声音本地化是听觉系统的尤其重要的功能,因为它允许我们弄清楚在角落里,在黑暗中或愿景可以帮助,?奥尔特尔说,一个乌斯的理学教授,他是耳蜗核的专家。用于定位水平面上的声音 - 来自头部因子的左侧或右侧的诸如每个耳朵的相对声强度的人,以及声音在每个耳朵的抵达时间的差异是重要的提示。腹侧耳蜗中的细胞负责定位水平声音。

?但是你没有在垂直平面上有那些线索。如果你试图区分声音来自头部或下方的声音,或者在它的前面或后面,两只耳朵的时间和强度差异都没有帮助,? Oertel说。 ?当从直线上看时,高频声波的扭曲不同,而不是高效,并且当它们来自前面或背部时,我们的耳朵的不对称扭曲了声波。

在其他调查员的领先域之后,包括一些在UW,Oertel向垂直平面上的声音检测源看背部耳蜗核。在她之前的研究中,她表明,梭形细胞,背部耳蜗核的主要细胞由两组树枝状或神经细胞的螺纹织物激活。一组通过听觉神经纤维检测声音;另一个通过平行纤维携带关于耳朵,头部和颈部位置的信息。

在目前的工作中,福建诺是一个与Oertel的博士后研究员,使用了一种称为补丁夹紧的技术,以在单梭形细胞的突触中记录活动。实验表现出显着的差异。

随着使用的增加,通过越来越多地强化通过平行纤维激活信号诱捕的电流,随着使用的降低而削弱。 Oertel说,这种可塑性可能有助于适应不同的头部位置。通过涉及声音处理的听觉唤起的信号是稳定的,不受使用的影响。

OERTEL表示,单细胞表现出塑性和富吉诺的稳定性非常罕见。

?观察结果,突触的强度可以随着他们的活动而变化,因为它是大脑的能力来学习和回应环境,?她说。 ?但是,如果听觉系统的这一部分是塑料,它会导致我们现在听到的内容与我们之前听到的那样混淆。

Oertel的了解耳蜗核心及其在理解大脑如何使用声音的作用,帮助计算机科学家努力开发计算机语音处理器。

?工程师正在制作计算机,以这种方式运行,这些计算机类似于大脑功能如何,?她说。 ?即使在嘈杂的环境中,电脑也正在运作良好。



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