Массачусетс [US], 27 февраля (АНИ): Разве наш разум не чувствует себя легко, когда мы слышим успокаивающие песни, а иногда хочется танцевать, когда мы слышим душераздирающий номер? Реагирует ли мозг по-разному на разные типы песен? Впервые нейробиологи из Массачусетского технологического института определили популяцию нейронов в человеческом мозгу, которые загораются, когда мы слышим пение, но не другие виды музыки.
Их исследование было опубликовано в журнале Current Biology.
Также читайте | SVF ОБЪЯВЛЯЕТ ДАТУ ВЫПУСКА 8 БЕНГАЛЬСКИХ ФИЛЬМОВ В 2022 ГОДУ… Названия… #SVF #Bengali – последний твит Тарана Адарша.
Эти нейроны, обнаруженные в слуховой коре, по-видимому, реагировали на определенное сочетание голоса и музыки, но не реагировали ни на обычную речь, ни на инструментальную музыку. Исследователи заявили, что точно неизвестно, что они делают, и для их раскрытия потребуется дополнительная работа.
«Работа предоставляет доказательства относительно тонкого разделения функций в слуховой коре таким образом, который согласуется с интуитивным различием в музыке», — сказал Сэм Норман-Энере, бывший постдоктор Массачусетского технологического института, а ныне доцент кафедры неврологии в Медицинский центр Университета Рочестера.
Также читайте | Годовщина со дня рождения Элизабет Тейлор: от места под солнцем до Клеопатры, 9 лучших цитат актрисы из фильмов, которые стоит прочитать!
Работа была основана на исследовании 2015 года, в котором та же исследовательская группа использовала функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) для выявления популяции нейронов в слуховой коре головного мозга, которые специфически реагируют на музыку. В новой работе исследователи использовали записи электрической активности, сделанные на поверхности мозга, что дало им гораздо более точную информацию, чем фМРТ.
«Есть одна популяция нейронов, которая реагирует на пение, а совсем рядом находится другая популяция нейронов, широко реагирующая на большое количество музыки. записи, мы получаем дополнительное разрешение, и именно это, по нашему мнению, позволило нам разобрать их на части», — сказал Норман-Эньер.
Norman-Haignere является ведущим автором исследования. Джош Макдермотт, адъюнкт-профессор мозга и когнитивных наук, и Нэнси Канвишер, профессор когнитивной неврологии имени Уолтера А. Розенблита, оба являются членами Института исследований мозга Макговерна Массачусетского технологического института и Центра изучения мозга, разума и машин (CBMM). авторы исследования.
В своем исследовании 2015 года исследователи использовали фМРТ для сканирования мозга участников, когда они слушали набор из 165 звуков, включая различные типы речи и музыки, а также повседневные звуки, такие как постукивание пальцами или лай собаки. Для этого исследования исследователи разработали новый метод анализа данных фМРТ, который позволил им идентифицировать шесть нейронных популяций с различными паттернами реакции, включая популяцию, селективную к музыке, и другую популяцию, избирательно реагирующую на речь.
В новом исследовании исследователи надеялись получить данные с более высоким разрешением, используя технику, известную как электрокортикография (ЭКоГ), которая позволяла регистрировать электрическую активность с помощью электродов, помещенных внутрь черепа. Это дало гораздо более точную картину электрической активности мозга по сравнению с фМРТ, которая измеряла кровоток в мозге как показатель активности нейронов.
«С большинством методов когнитивной нейробиологии человека вы не можете увидеть нейронные репрезентации», — сказал Канвишер. «Большая часть данных, которые мы можем собрать, может сказать нам, что есть часть мозга, которая что-то делает, но это довольно ограничено. Мы хотим знать, что там представлено».
Электрокортикографию обычно нельзя проводить у людей, потому что это инвазивная процедура, но ее часто используют для наблюдения за пациентами с эпилепсией, которым предстоит операция по лечению судорог. Пациенты находятся под наблюдением в течение нескольких дней, чтобы врачи могли определить, откуда у них возникают приступы, перед операцией. В течение этого времени, если пациенты согласятся, они могут участвовать в исследованиях, которые включают измерение их мозговой активности при выполнении определенных задач. Для этого исследования команда Массачусетского технологического института смогла собрать данные от 15 участников за несколько лет.
Для этих участников исследователи воспроизвели тот же набор из 165 звуков, который они использовали в более раннем исследовании фМРТ. Расположение электродов каждого пациента определяли их хирурги, поэтому некоторые не улавливали никаких звуковых сигналов, но многие это делали. Используя новый статистический анализ, который они разработали, исследователи смогли сделать вывод о типах нейронных популяций, которые производили данные, записанные каждым электродом.
«Когда мы применили этот метод к этому набору данных, выскочила эта модель нейронного ответа, которая реагировала только на пение», — сказал Норман-Эньер. «Это было открытие, которого мы действительно не ожидали, поэтому оно очень оправдывает весь смысл подхода, который заключается в выявлении потенциально новых вещей, которые вы, возможно, и не думали искать».
Эта специфичная для песни популяция нейронов очень слабо реагировала либо на речь, либо на инструментальную музыку, и, следовательно, отличается от популяций, селективных к музыке и речи, выявленных в их исследовании 2015 года.
Во второй части своего исследования исследователи разработали математический метод для объединения данных внутричерепных записей с данными фМРТ из их исследования 2015 года. Поскольку фМРТ может охватывать гораздо большую часть мозга, это позволило им более точно определить расположение нейронных популяций, которые реагируют на пение.
«Этот способ объединения ЭКоГ и фМРТ является значительным методологическим достижением», — сказал Макдермотт. «Многие люди делали ЭКоГ за последние 10 или 15 лет, но она всегда была ограничена проблемой редкости записей. Сэм действительно первый человек, который придумал, как совместить улучшенное разрешение электрода. записи с данными фМРТ, чтобы лучше локализовать общие ответы».
Обнаруженная ими горячая точка, специфичная для песни, расположена в верхней части височной доли, рядом с областями, избирательно отвечающими за язык и музыку. По словам исследователей, это место предполагает, что специфическая для песни популяция может реагировать на такие особенности, как воспринимаемая высота звука или взаимодействие между словами и воспринимаемой высотой звука, прежде чем отправлять информацию в другие части мозга для дальнейшей обработки. (АНИ)
(Это неотредактированная и автоматически сгенерированная история из синдицированной новостной ленты, сотрудники LatestLY, возможно, не изменяли и не редактировали основную часть контента)