Science:哺乳动物大脑的交流机制 运动区控 语音回路

邓文龙

Science:新研究揭示哺乳动物大脑的交流机制

2019-03-01 14:23

2019年3月1日 讯 /生物谷BIOON/ --通过研究来自哥斯达黎加的老鼠吟唱的“歌曲”，研究人员发现了一个大脑实现快速交流的方式。研究作者称，哥斯达黎加的这类老鼠中的雄性个体通过轮流唱歌挑战竞争对手。这一现象在实验室小鼠身上是看不到的。

因此，由纽约大学医学院的研究人员通过采用一种新的哺乳动物模型来检查声音快速轮转背后的大脑机制。

“我们的工作直接表明，这些小鼠和人类都需要一个称为运动皮层的大脑区域进行声音交互，”高级研究作者，纽约大学医学院神经科学副教授Michael Long博士说：“我们需要了解我们的大脑如何使用近百种肌肉快速进行“发声”回应，这一机制对于自闭症或创伤事件，导致的语言交流障碍具有积极的意义”。

（图片来源：www.medicalxpress.com）

该研究在3月1日在线发表于《Science》杂志，并作为封面故事展示，研究发现，除了能够指示肌肉创造音符的大脑区域外，运动皮层中的独立电路还可以实现快速启动和停止，从而形成伙伴之间的对话。

作者称，尽管在自然界中无处不在地存在着“音乐”交流行为，但在神经科学领域中没有合适的哺乳动物模型。在此之前，研究这类问题的主要模型是猴子。然而，由于该物种对话转速比人类语言慢得多，因此难以反应人类的真实情况。

社交歌曲不同

研究小组发现，小鼠歌曲会随着社交场合的不同发生变化。歌曲模式和肌电图读之间存在着紧密联系，当大脑产生肌肉收缩时捕获电信号，使团队能够确定大脑中心和歌曲肌肉组织之间的关系，同时两只老鼠协调他们的反应。

与过去研究的结果相反，研究人员发现功能性“热点”位于运动皮层前部的一侧 - 口面运动皮层或OMC调节的歌曲时间。

为了研究这些专门的脑回路对社交歌唱的贡献，该团队使用多种技术干扰了小鼠的皮质区域，包括在歌曲期间冷却OMC的设备。 Long帮助开发了与言语相关的人脑电路研究中的冷却技术。

研究作者说，这种称为局部冷却的方法是一种安全的方法，可以在不改变单个音符的音高，音调或持续时间的情况下减慢发声速度。他们认为，在声音生成和计时功能（这种等级）之间观察到的大脑功能分离是使社会相关交换成为可能的原因。

展望未来，研究人员已经在使用他们的小鼠模型来指导人脑中语音电路的相关探索。通过了解有助于让两个大脑参与对话的活动，他们可以寻找在疾病干扰沟通时出错的过程，从而可能刺激许多疾病的新疗法的开发。（生物谷Bioon.com）

资讯出处：Study of singing mice suggests how mammalian brain achieves conversation
https://medicalxpress.com/news/2 ... n-conversation.html

原始出处：D.E. Okobi el al., "Motor cortical control of vocal interaction in neotropical singing mice," Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.aau9480
http://science.sciencemag.org/content/363/6430/983

http://news.bioon.com/article/6734502.html



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