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Étonnamment peu de neurones auditifs peuvent être impliqués dans la réduction à zéro-en particulier sur A Sound

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Scientifiques de l'Université de Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) ont fait état de nouvelles découvertes sur la manière dont le cerveau interprète les mammifères et les modes de représentations de sons qui peuvent aider à expliquer pourquoi nous sommes en mesure de se concentrer sur un son particulier parmi d'autres dans des environnements bruyants tels Que des bureaux ou des cocktails.

Neurones dans le cerveau du cortex auditif interpréter les signaux sonores et de les envoyer vers le reste du système nerveux, dans le cerveau et la moelle épinière. Utiliser le rat, l'équipe a découvert que CSHL une très petite minorité de neurones disponibles auditif réagir fortement lorsqu'ils sont exposés à aucun son.

"Cette découverte remet en cause le modèle standard de représentations sonores dans le cortex auditif, qui prévoit que les représentations neurales de stimuli souvent engager une large fraction de neurones», a déclaré Anthony Zador, Ph. D., professeur et correspondant CSHL auteur d'un document de recherche publié Aujourd'hui dans la revue Public Library of Science: Biology.

Les chercheurs ont utilisé une nouvelle technique appelée "in vivo de cellules-joint enregistrement patch clamp" qui mesure la réaction de neurones individuels. Cette technique d'enregistrement des échantillons de neurones dans une manière équitable et impartiale, à la différence des approches traditionnelles, qui s'est déclarée favorable à la plus grande et la plus active les neurones. Al'aide de cette technique, l'équipe a constaté que seuls 5% des neurones dans le cortex auditif avait un "taux élevé de tir» lors de la réception d'une gamme de sons de durée variable, la fréquence et le volume. L'expérience comprenait bruit blanc et des sons naturels des animaux.

L'équipe avait pour objectif de quantifier les contributions relatives des différentes sous-populations de neurones en réponse à la diversité des sons. La plupart de ce que l'on sait sur le cortex auditif du cerveau des mammifères provient d'études du cortex anesthésié. Les résultats des expériences rapportées aujourd'hui sont importants en partie parce qu'ils mesurer la réponse des neurones chez les rats qui n'étaient pas anesthésiés. Chez les animaux qui sont éveillés, il est possible de mesurer la réponse sur un intervalle de temps à l'un parmi de nombreux sons qui sont co-produisent.

C'est l'approche la Zador laboratoire a pris pour expliquer «attention sélective», ou ce que le Dr Zador appelle «le cocktail problème". La moitié des neurones mesurée dans la signalés expériences ont montré aucune réaction à l'arrivée à tous les stimuli. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que chaque neurone dans le cortex auditif peut avoir un «optimum de stimulation" à laquelle il est particulièrement sensibilisé.

"Tout votre appareil sensoriel est-il réussi à faire des représentations du monde extérieur," déclare le Dr Zador, qui est le directeur du CSHL Swartz Center for Computational Neuroscience. "Sparse peut faire des représentations des stimuli sensoriels plus faciles à reconnaître et à mémoriser." Consciente de la capacité du cerveau à distinguer les «stimuli optimale» pourrait aider les scientifiques à trouver des moyens d'améliorer la façon dont les sons sont tirés. Avant de recherche a déjà donné des résultats similaires lors de la mesure de la vue, de mouvement et de l'odorat. C'est la première preuve d'une corrélation entre les représentations parcimonieuses et de l'ouïe.

«L'objectif du traitement sensoriel est de prendre un signal, comme un son ou une vision, de votre environnement et de l'utiliser pour conduire le comportement", a déclaré M. Zador. "Le cerveau a besoin de reconnaître et d'apprendre à connaître ces intrants afin de survivre."

"Sparse Représentation des sons dans le cortex auditif Unanesthetized" apparaît dans la Bibliothèque publique de la science: biologie, le 28 janvier. La concurrence citation est la suivante: Le document est Tom

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