Как слуховая кора синхронизируется с поведением, помогая мозгу лучше слушать

Когда мы заняты выполнением задачи, слуховая система нашего мозга меняет способ своей работы. Один из основных слуховых центров мозга, слуховая кора, наполнен нейронной активностью, которая не обусловлена звуками — скорее, эта активность определяет время выполнения задачи, при этом каждый нейрон тикает в разный момент во время выполнения задачи.

Исследователи из Еврейского университета выяснили, как это происходит. изучать опубликовано в Достижения наукивозглавляемый профессором Исраэлем Нелькеном из Центра наук о мозге Эдмонда и Лили Сафра (ELSC) и Института наук о жизни, основан на докторской диссертации. исследование Аны Полтерович при участии Алекса Казакова, Мацея М. Янковского и Йоханнеса Нидика.

Они обнаружили, что, когда мы выполняем задачу, нейроны мозга слуховая кора показывать большие всплески активности, которые не вызваны непосредственно звуками. Вместо этого эти “клещи«привязаны к конкретным моментам выполнения задачи, что позволяет предположить, что слуховая кора глубоко синхронизирована с поведением.

В результате, вместо того, чтобы четко реагировать на каждый звук, мозг производит меньшие, но более отчетливые реакции на звуки, которые направляют движение. выполнение задачи.

«Наши результаты показывают, что мозг не просто реагирует на звуки — он формирует их представление в зависимости от того, что мы делаем», — сказал профессор Нелькен. «Когда мы выполняем задачу, слуховая кора более эффективно прислушивается к звукам, которые возникают при выполнении этой задачи».

До сих пор ученые знали, что внимание улучшает наше восприятие звуков, но как мозг достигает этого, было неясно. Это исследование показывает, что мозг не просто усиливает реакцию на звуки; он использует время и требования поведения, чтобы подготовиться к поступающим звукам. Другими словами, слуховая система настраивается в режиме реального времени.

Это открытие меняет наше понимание того, как внимание работает в мозге. Вместо того, чтобы действовать как простая ручка громкости, которая включает важные звуки, внимание действует скорее как адаптивный фильтр, изменяя способ общения нейронов и повышая их эффективность.

Компьютерное моделирование, проведенное командой, показало, как это происходит: временная активность, возникающая во время выполнения задачи, временно ослабляет определенные нейронные связи, создавая более четкие и информативные модели активности во время выполнения задачи. звук презентации.

Раскрывая этот механизм, команда дает новое понимание одного из важнейших вопросов нейробиологии: как наш мозг воспринимает подавляющий мир ощущений.