Команда ученых обнаружила, как мыши используют нейронные процессы для того, чтобы игнорировать свои собственные шаги. Это открытие предлагает новые идеи того, как мы учимся говорить и играть музыку, - пишет sciencedaily.com со ссылкой на Nature.
«Способность игнорировать собственные шаги требует, чтобы мозг хранил и извлекал воспоминания и производил некоторые выдающиеся вычисления, - объясняет Дэвид Шнайдер, доцент Центра Нейронной науки в Нью-Йоркском университете и один из ведущих авторов статьи. - Это строительные блоки для других, более важных форм поведения, таких как распознавание звуков, которые вы производите, когда учитесь говорить или играть на музыкальном инструменте».
Исследование, проведенное в Медицинской школе Университета Дьюка, было сосредоточено на том, как человек может контролировать, распознавать и помнить звук собственных движений по сравнению с более крупными средами.
«Способность предвидеть и отличать звуки, связанные с движением, от звуков окружающей среды имеет решающее значение для нормального слуха, - объясняет Шнайдер. - Но как мозг учится предвосхищать звуки, вызванные нашими движениями, остается в значительной степени неизвестным».
Чтобы изучить это, Шнайдер и его коллеги - Джанани Сундарараджан и Ричард Муни из Медицинской школы Дюка - разработали «акустическую систему виртуальной реальности» для мышей. Ученые контролировали звуки, которые мышки совершали на беговой дорожке, наблюдали за нейронной активностью животных и идентифицировали механизмы нейронных схем, которые подавляют связанные с движением звуки.
В целом, ученые обнаружили гибкость нейронной функции - мыши разработали регулируемый «сенсорный фильтр», который позволил им игнорировать звуки своих собственных шагов. В свою очередь, это позволило им лучше обнаружить другие звуки, возникающие в их окружении.
«Для мышей это действительно важно, - сказал Шнайдер. - Они являются животными-жертвами, поэтому им действительно нужно уметь слушать, как кошка приближается к ним, даже когда они двигаются и шумят».
Возможность игнорировать звуки собственных движений, вероятно, важна и для людей. Но способность предвосхищать звуки наших действий также существенна для более сложных человеческих поступков, таких как разговор или музыка.
«Когда мы учимся говорить или играть музыку, мы прогнозируем, какие звуки мы будем слышать, например, когда мы готовимся к ударам клавиш на пианино, - и мы сравниваем это с тем, что мы действительно слышим, - объясняет Шнайдер. - Мы используем несоответствия между ожиданиями и опытом, чтобы изменить то, как мы играем, - и со временем мы становимся лучше, потому что наш мозг пытается свести к минимуму ошибки».
Но способность предугадывать звуки может стать и проблемой.
«Считается, что чрезмерно активные схемы предсказания звуков в
мозге приводят к голосовым галлюцинациям, связанным с
шизофренией, в то время как невозможность изучить последствия
своих действий может привести к изнурительному социальному
параличу и аутизму, - объясняет Шнайдер. - Рассматривая, как мозг
обычно делает прогнозы о собственных звуках, мы открываем
возможность понять увлекательную способность - предсказание
будущего - и углубить наше понимание того, как деятельность мозга
нарушается во время болезни».
[Фото: sciencedaily.com]
