Інженер-біомедик виявляє, як мозок кодує звуки
Коли ви знаходитесь у лісі і чуєте тріск, ваш мозок повинен швидко обробити, чи звук походить, скажімо, від ведмедя чи бурундука. У новому дослідженні, опублікованому в PLoS Біологія, інженер-біомедик з Університету Вашингтона в Сент-Луїсі має нову інтерпретацію старого спостереження, розвінчуючи усталену теорію в процесі.
Денніс Барбур, доктор медичних наук, доцент кафедри біомедичної інженерії в Школі техніки та прикладних наук, який вивчає нейрофізіологію, виявив на тваринній моделі, що нейрони слухової кори можуть кодувати звуки інакше, ніж вважалося раніше. Сенсорні нейрони, такі як ті, що знаходяться в слуховій корі, в середньому реагують відносно без розбору на початку нового стимулу, але швидко стають набагато виборчішими. Вважалося, що декілька нейронів, що реагують на час дії подразника, як правило, кодують ідентичність стимулу, тоді як багато нейронів, що реагували на початку, кодували лише його присутність. Ця теорія робить прогноз, який ніколи не перевірявся - що невибіркові початкові відповіді будуть кодувати ідентичність стимулу менш точно, ніж те, як селективні відповіді реєструються протягом тривалості звуку.
"На початку звукового переходу речі дифузно кодуються в популяції нейронів, але звукова ідентичність виявляється більш точно кодованою", - сказав Барбур. "Як результат, ви можете швидше ідентифікувати звуки і діяти на основі цієї інформації. Якщо ви отримуєте приблизно однакову кількість інформації для кожного потенційного піку нейронної активності, як ми виявили, тоді чим більше сплесків ви можете накласти на проблему, тим швидше ви можете вирішити, що робити. Нейронні популяції найбільше стрибають і найбільш точно кодують на початку подразників ".