研究人员精确定位了大脑机制，使听觉系统对与行为相关的声音敏感

(bob游戏医学快讯)-我们怎么听到?更具体地说，大脑的听觉中心如何从相对不相关的背景噪音中辨别重要的声音——比如来自同一物种成员的交流?答案取决于大脑听觉皮层中特定神经元对声音的调节，但这些神经元的确切机制尚不清楚。现在，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的一项新研究分离出了大鼠初级听觉皮层(A1)中的神经元是如何优先对其他大鼠的自然声音做出反应，而不是有意修改的声音(背景声音)。该研究的作者开发了一个计算模型，成功地预测了神经元对其他新声音的反应，解释了这种偏好的基础。

这项研究发表在神经生理学杂志．

老鼠之间的交流主要是通过超出人类听觉范围的超声波发声(usv)。虽然这些USV对话的存在已经存在了几十年，但“它们的声学丰富性在最近几年才被发现，”资深研究作者Maria N. Geffen博士说，她是耳鼻咽喉学助理教授:头颈外科宾夕法尼亚大学。这种声音的复杂性提出了动物大脑如何识别和响应usv的问题。“我们开始描述的反应神经元并提出一个模型来解释让这些神经元优先对这些相关声音做出反应的机制。”

Geffen和她的同事从两只被关在笼子里的大鼠那里获得了usv的录音，然后将这些录音播放给另一组雄性大鼠，同时获取并记录它们的神经元反应。研究人员还使用了USV的录音，这些录音以多种方式进行了修改，比如过滤掉背景声音，并以不同的速度向后播放，以模仿不重要的声音背景噪音．“我们发现神经元在听觉皮层对原始超声波发声的反应强烈而有选择性，而不是我们创造的转换版本，”格芬说。

利用收集到的A1神经元对各种usv的反应数据，研究人员开发了一种计算模型它可以根据USV的音高和持续时间预测单个神经元的活动。格芬观察到，“他们反应的细节可以被高精度地预测。”可以确定声音输入的哪些方面最能驱动单个神经元。值得注意的是，结果证明，在驱动神经元反应方面发挥最佳作用的声学参数与自然的统计数据相对应声音老鼠产生。

格芬说，这项研究第一次明确了“听觉系统如何挑选出与行为相关的声音，比如同一物种的交流信号，并比不相关的声音更有效地处理它们的机制。”这些信息是理解声音感知如何帮助动物生存的基础。我们得出的结论是，听觉皮层中的神经元专门用于处理和有效地回应自然和行为相关的声音。”