Используя мышей в качестве модели, исследователи из Университета штата Мэриленд (UMD) обнаружили, что неделя в темноте меняет контуры слуховой коры в мозге взрослого человека, изменяя чувствительность к различным частотам в течение долгого времени после достижения оптимального возраста для сенсорного обучения. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Eneuro.
Актуальность проблемы
Ученым известно, что лишение зрения взрослых мышей может повысить чувствительность отдельных нейронов в области мозга, ответственной за слух. Когда-то считалось, что сенсорные области мозга не могут быть адаптированы после критического периода в детстве. Вот почему дети изучают языки гораздо легче, чем взрослые. Предыдущее исследование ученых опровергло эту идею, показав, что лишение зрения взрослых мышей на короткое время повышало чувствительность отдельных нейронов в слуховой коре.
Материалы и методы обследования
Ученые исследовали, как воздействие темноты влияет на то, как группы нейронов в слуховой коре работают вместе в ответ на данный звук – какие нейроны связаны, а какие срабатывают мощнее и быстрее. Исследователи помещали взрослых мышей в темное пространство на 1 неделю, а затем воспроизводили 17 различных тонов, измеряя активность мозга в слуховой коре.
Результаты научной работы
Новое исследование, проведенное биологами из Университета Мэриленда, показало, что лишение зрения также меняет способ взаимодействия клеток мозга друг с другом, изменяя нейронные сети и чувствительность мышей к различным частотам.
«Манипулирование зрением может оказать существенное влияние на способность животного слышать», – объясняет автор исследования Патрик Канольд (Patrick Kanold).
Ученые обнаружили, что группы нейронов изменяются по-разному.
В молодом мозге отмечается связь в соответствии с частотой звуков, выделяя участки слуховой коры для определенных частот. Исследователи обнаружили, что у взрослых мышей неделя в темноте также перераспределяет пространство на разные частоты. В областях слуховой коры исследователи обнаружили увеличение доли нейронов, чувствительных к высоким и низким частотам, и уменьшение доли нейронов, чувствительных к средним частотам.
«Мы предполагаем, что это может иметь отношение к тому, на что мыши обращают внимание, пока они находятся в темноте. Возможно, они обращают внимание на шумы и голоса других мышей, или, может быть, они обращают больше внимания на свои шаги», – добавляет Канольд.
Выводы
Манипулирование звуками помогает исследователям понять роль фокуса и внимания в продвижении изменений в слуховых нейронах. Такая информация может быть очень полезной, помогая людям адаптироваться к кохлеарным имплантатам или слуховым аппаратам.
Авторы другого исследования утверждают, что потеря слуха коррелирует с нарушением языковых навыков у детей.
