Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Зачем нам игнорировать звук собственных шагов?

Зачем нам игнорировать звук собственных шагов?

12 сентября 2018


Команда ученых обнаружила, что мыши используют специальные нейронные процессы, чтобы игнорировать свои собственные шаги, это открытие, кроме всего прочего, предлагает новые идеи о том, как именно мы учимся говорить и играть на музыкальных инструментах. Результаты исследование опубликованы в журнале «Nature».

«Способность игнорировать собственные шаги требует от мозга хранения и воспроизведения воспоминаний, а также проведения чрезвычайно сложных вычислений», — объясняет Дэвид Шнайдер, доцент Центра Неврологии Нью-Йоркского университета, являющийся одним из ведущих авторов статьи. «Эти навыки необходимы для других, более важных процессов — для звуковоспроизводящего поведения, например, для распознавания звуков, которые человек проводит, когда обучается говорению или игре на музыкальных инструментах». Исследование, проведенное в Медицинской школе Университета Дьюка, началось с интуитивной догадки о том, что то, что мы обычно не слышим наших собственных шагов, не воспринимаем их, может являться средством понимания более значительных нейронных феноменов: как это поведение показывает способность контролировать, распознавать, и запоминать звуки собственных движений, сравнивая их с подобными окружающими нас звуками. «Способность предвидеть и различать эти звуки, связанные с движением, от звуков окружающей среды имеет решающее значение для нормального слуха», — объясняет Шнайдер. «Но как мозг учится предчувствовать звуки, вызванные нашими движениями, остается в значительной степени неизвестным». Чтобы исследовать это, Шнайдер и его коллеги, Джанани Сундарараджан и Ричард Муни из Медицинской школы Дьюка разработали «акустическую систему виртуальной реальности» для мышей, включающую высокоточное контрольно-измерительное оборудование. В данной системе ученые могли контролировать звуки, которые подопытные мыши издавали на беговой дорожке, наблюдая за нейронной активностью животных, что позволило им провести идентификацию механизмов нейронных схем, которые обучены подавлять восприятие связанных с движением звуков.

Они обнаружили, что в целом, данная нейронной функция обладала достаточной гибкостью: у мышей обнаружился регулируемый «сенсорный фильтр», который позволял им игнорировать звуки своих собственных шагов. В свою очередь, это делало их более восприимчивыми к другим звукам, которые возникали в окружающей их среде. «Для мышей это действительно важно», — объясняет Шнайдер. «Они являются животными-жертвами, поэтому им действительно нужно быть всегда начеку, слышать, как кошка подползает к ним, даже когда они сами находятся в движении и издают звуки».

Возможность игнорировать звуки собственных движений, вероятно, важна также и для людей. Но способность предугадывать звуки наших действий, пожалуй, нам нужна даже больше. Она необходима для таких сложных человеческих умений, как говорение и музицирование. «Когда мы учимся говорить или играть на музыкальных инструментах, мы прогнозируем, какие звуки мы услышим, например, когда мы готовимся к тому, что ударим по клавишам пианино, а потом мы сравниваем наше ожидание с тем, что мы действительно слышим», — объясняет Шнайдер. «Мы используем несоответствия между ожиданиями и опытом, чтобы изменить то, как мы играем, и со временем наш навык становится лучше, потому что наш мозг пытается свести к минимуму отличия реальности от представляемого нами идеала».

Неспособность адекватно делать такие предугадывания является признаком наличия того или иного психического заболевания. «Считается, что чрезмерная активность схем предсказаний в мозге приводит к голосовым галлюцинациям, ассоциированным с шизофренией, в то время как невозможность представлять последствия своих действий может привести к социальному параличу, как бывает при аутизме», — объясняет Шнайдер. «Рассматривая, как мозг обычно делает прогнозы о самогенерируемых звуках, мы открываем возможность понять его поразительную способность предсказать будущее действие, а также углубить наше знание того, как мозг изменяется при развитии тех или иных болезней».

Другая информация
27 января 2022
Как производственные сети усиливают экономический рост стран

Экономику можно рассматривать как сеть, в которой производители покупают товары, превращают их в новые товары и продают продукцию домашним хозяйствам или другим производителям.

24 января 2022
Исследован геологический контроль элементного состава фитопланктона

Элементный состав морского фитопланктона отражает их качество как источника пищи и регулирует поток углерода, кислорода и питательных веществ между океаном, атмосферой и скальными резервуарами.

20 января 2022
Самосборка фотонных кристаллов идет путем контроля зарождения и роста коллоидов, покрытых ДНК

Ученые стали на шаг ближе к созданию оптических метаматериалов следующего поколения из коллоидных кристаллов.

17 января 2022
Ученые провели новую оценку содержания галогенов в объемной силикатной земле

Точное понимание содержания галогенов в силикатных резервуарах Земли может помочь восстановить историю взаимодействий между мантией, атмосферой и океанами нашей планеты.

13 января 2022
Временные изменения планетарного железа являются движущей силой эволюции

Изменение доступности железа в планетарном масштабе, вызванное потенциально быстрым изменением климата, создаст давление отбора на хозяев и патогенные микроорганизмы во всей биосфере.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!