科学家发现大脑的听觉中枢传递信息决策、行动

当行人听到汽车刹车的刺耳,她已经决定,如果是这样,如何回应。动作发生的街区,或向左20英尺吗?

的一个真正的原始的机制,我们每天都依赖于我们的lives-acting的基础上我们所收集的信息的听觉收益率是其现代神经科学的秘密。一个研究小组从冷泉港实验室(3)今天发布实验结果在《自然它们描述为惊讶。结果填写一块关键的难题如何哺乳动物行为的基础上,声音提示。

众所周知,声音耳朵在检测到的大脑听觉皮层的一部分,他们在哪里-并翻译成科学家称表示的信息。反过来,这些表示形式的信息基础大脑的部分可以为具体行动做出决策并发出命令。

科学家没有理解是大脑的听觉皮层和部分之间,最终问题的命令,说,在应对肌肉移动,汽车刺耳的刹车的声音。为了找到答案,3安东尼Zador教授和博士切赫Znamenskiy训练老鼠听声音和决策基于这些声音。当一个高频的声音,动物是奖励如果他们搬到左边。当声音是低沉的,奖励给如果动物是正确的。

的纹状体

在最简单的层面上,Zador说,“我们知道声音进入耳朵;我们知道最后出来的——一个决定,”的形式肌肉运动。吃惊的是,他说,是目的地的信息所使用的动物来执行这一任务的高和低频率的声音之间的歧视,正如透露在他团队的实验。

“原来的信息通过一个特定的子集的听觉皮层神经元轴突风在大脑的另一部分,叫做纹状体”,Zador说。经典的一系列实验,为这项工作提供了灵感和一个模型,由威廉·斯坦福大学执行Newsome和他的同事,包括灵长类动物的视觉系统,由类比Zador所期待的那样,表示在听觉皮层形成会导致皮质内的其他地方。

这些实验的老鼠神经回路如何决策产生影响,根据Zador。尽管许多听觉皮层的神经元“调谐”或高频率低,大多数不传递他们的信息直接向纹状体。相反,他们的信息是通过一个小得多的数量的神经元在他们的附近,而直接向纹状体来表达他们的“选票”。

“这就像是直接民主和代议制民主的区别,类型的我们已经在美国,“Zador解释道。“在一个直接民主模式的听觉皮层的大脑传达信息,每个神经元激活低收入或尖锐的声音“投票。由于噪声在每一个知觉,一些少数神经元将指示的低当声音实际上是“高,反之亦然。在直接民主模型,信息发送到纹状体为进一步的行动相当于一个简单的和所有这些选票。

“相比之下——这就是我们发现的情况——神经元注册“高”和“低”是由专门的子集的神经元在他们当地,我们会像国会议员或选举团:这些反过来将选票更大的人口的听觉striatum-in签这种情况下,决策和行动。”

”层次的神经元听觉皮层驱动决策在听觉歧视”出现在网上提前打印自然2013年5月1日。