你的大腦讓你聽到自己的腳步聲嗎?
我們的大腦可能會配備一個降噪功能:一個可以幫助我們忽略自己腳步聲或叮咬叮咬的聲音。
在一項在老鼠身上進行的新研究中,小鼠的大腦取消了自己腳步聲。研究人員今天(9月12日)在“ 自然 ”雜志上報道說,這種能力幫助小鼠更好地聽到周圍環(huán)境中的其他聲音。
杜克大學(Duke University)神經(jīng)生物學教授理查德·穆尼(Richard Mooney)表示,對于在田野中走動的老鼠來說,“聽到貓比自己的腳步更好”。
穆尼和他的團隊用老鼠來研究他們的“聲學虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)”。他們將微小的電極植入他們的聽覺皮層 - 處理聲音的大腦區(qū)域 - 讓老鼠在顯微鏡下在跑步機上跑步,這樣他們也可以拍攝大腦的實時圖像。
為了了解大腦如何處理與動物自身運動相關(guān)的聲音,研究人員創(chuàng)造了人工腳步聲 - 老鼠在野外不會遇到的聲音。隨著老鼠每走一步,研究人員都會快速記錄或者說“小調(diào)”。Mooney告訴Live Science,想象一下老鼠正在用一架小鋼琴跑。但“每個鍵都起到完全相??同的音符。”
穆尼和他的團隊發(fā)現(xiàn),經(jīng)過兩到三天的數(shù)千次足跡后,聽覺皮層的活動減少了。
但是當研究人員改變了點子的聲音時,聽覺皮層變得更加活躍。Mooney說,這也可以解釋為什么你可以聽到你的腳步聲,比如你有一天穿著大聲的靴子,而你通常不會。
“經(jīng)驗可以塑造大腦如何抑制由運動引起的可預(yù)測的感覺,”他說。
他們的成像和測量顯示運動皮層(與運動有關(guān)的大腦區(qū)域)與聽覺皮層之間存在強烈耦合。在訓練期間,運動皮層開始形成突觸或與聽覺皮層的連接。這些連接最終用作噪聲濾波器。
運動皮層中所謂的抑制性神經(jīng)元或腦細胞開始發(fā)出信號,以抵消聽覺皮層神經(jīng)元的激發(fā),使我們意識到聲音。Mooney說,這個過程非???,以至于具有“預(yù)測性”,這意味著取消信號發(fā)生在大腦命令運動的同時。
研究人員還發(fā)現(xiàn),那些經(jīng)過訓練以忽略自己腳步聲的老鼠在運動時能夠更好地檢測出異?;蛐碌穆曇?,而未經(jīng)過訓練的老鼠則能夠檢測到異?;蛐碌穆曇簟?/p>
穆尼認為結(jié)果可以非常清楚地轉(zhuǎn)化為人類。雖然皮質(zhì)在人類中更先進,但“運動皮層和聽覺皮層之間的基本腦結(jié)構(gòu)存在于所研究的所有哺乳動物中,”他說。
“老鼠不會彈鋼琴,至少沒有我知道的,”穆尼說。對于他們來說,抑制與運動相關(guān)的聲音的能力更多是生存的好處,例如更好地注意潛在的捕食者。
對于人類來說,情況也許如此,但這種聽覺適應(yīng)也可能讓人們參與復(fù)雜的任務(wù),如學會說話,演奏樂器或唱歌,Mooney說。
這種系統(tǒng)可以訓練你的大腦期待你演奏或唱歌的音符。“一旦你對應(yīng)該發(fā)生的事情有一個非常好的預(yù)測......如果結(jié)果不同,你也會非常敏感。”
(眾所周知,類似的系統(tǒng)存在于人類大腦的運動中:例如,花樣滑冰運動員。他們的大腦會學習什么樣的運動,并開始抵消那些會阻止頭部旋轉(zhuǎn)的反射。但是,如果花樣滑冰運動員。當一個錯誤的著陸時,大腦會認為某些事情是出乎意料的并且沒有激發(fā)它的抑制性神經(jīng)元 - 而且引人注目的反射也會起作用。)
Mooney說,進一步了解這個系統(tǒng)對于精神病的研究是有益的。例如,精神分裂癥的一個常見癥狀是聲音般的幻覺,被認為是由大腦中“破壞”的預(yù)測電路引起的,他說。換句話說,即使在沒有外部聲音觸發(fā)它們的情況下,聽覺腦細胞也不會被抑制得太多并且發(fā)射太多。
推薦內(nèi)容
-
8月30日湖北武漢疫情最新數(shù)據(jù)公布 武漢昨日無新增本土確診病例
國內(nèi)疫情控制得很好,風險度是逐漸下降,但個別地方還是會有零散的病例發(fā)生。據(jù)最新消息顯示,武漢昨日無新增本土確診病例。8月29日0-24時,
-
12月14日廣西疫情最新數(shù)據(jù)公布 廣西昨日新增境外輸入確診病例7例
疫情期間,請廣大市民朋友們密切關(guān)注國內(nèi)中、高風險地區(qū)信息動態(tài),如非必要,請勿前往疫情發(fā)生地區(qū),12月13日0至24時,當日我區(qū)無新增本土
-
肥胖專業(yè)綱要
-2022年4月20日發(fā)(作者:關(guān)于中秋節(jié)的精美佳句)肥胖專業(yè)綱要肥胖不但使人外表不美觀,并常給當事人的心理因素,帶來許多負面的影響。比如行
-
保養(yǎng)男性的身體健康四款食譜
-2022年4月18日發(fā)(作者:月經(jīng)推遲15天的原因)適合男性的養(yǎng)生養(yǎng)生湯甲魚枸杞百合湯甲魚又稱鱉、團魚,具有滋陰補腎,清退虛熱的功效。枸杞子
-
“預(yù)防近視眼”主題班會教案
-2022年4月21日發(fā)(作者:子宮癌的癥狀)“預(yù)防近視眼”主題班會教案我有一雙明亮的眼睛一、教學目標1、掌握近視的發(fā)病原因和預(yù)防 2、要...
-
特斯拉:維權(quán)女車主謊稱懷孕三個月 經(jīng)警方證實未懷孕
特斯拉:維權(quán)女車主謊稱懷孕是怎么回事?什么情況?據(jù)最新消息顯示,日前一則關(guān)于特斯拉:維權(quán)女車主謊稱懷孕的消息引起了網(wǎng)友們的關(guān)注。具體是
-
康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)深度行業(yè)研究報告
-2022年4月20日發(fā)(作者:東京奧運會有多少個國家參加)最新康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)深度行業(yè)研究報告最新康復(fù)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)深度行業(yè)研究報告一、康復(fù)醫(yī)療概述
-
王者榮耀KPL季后賽今日首戰(zhàn) eStar對陣QG
提起王者榮耀大家一定不會陌生,無論是在學校里還是在社會生活中,其玩家身影隨處可見,玩王者榮耀似乎成了不少人生活當中的一部分。經(jīng)過幾天