小鼠被困在黑暗中一个星期-他们的脑细胞网络重新布线,听力灵敏度发生了变

时间:2019-12-05 21:32 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

  

小鼠被困在黑暗中一个星期-他们的脑细胞网络重新布线,听力灵敏度发生了变

 

  马里兰大学的研究人员表明,视觉剥夺改变了神经元群如何协同工作,并改变了它们对不同频率的敏感性。

  科学家们知道,剥夺成年小鼠的视力会增加大脑专用于听力的部分神经元的敏感性。马里兰大学生物学家的一项新研究表明,视力丧失还改变了脑细胞彼此相互作用的方式,改变了神经元网络,并使小鼠的敏感性转变为不同的频率。该研究发表在2019年11月19日的eNeuro杂志上。

  UMD生物学教授兼高级研究员帕特里克·坎诺德(Patrick Kanold)表示:“这项研究强化了我们正在学习的知识,即在认为听觉学习窗口已经关闭很长时间之后,操纵视觉如何才能对动物的听觉能力产生重大影响。”该研究的作者。

  曾经有人认为,在儿童的关键时期之后,大脑的感觉区域无法适应。这就是为什么儿童比成年人更容易学习语言的原因。Kanold的早期研究通过证明剥夺成年小鼠短时间的视力会增加听觉皮层中专用于听力的单个神经元的敏感性,从而反驳了这一观点。

  

小鼠被困在黑暗中一个星期-他们的脑细胞网络重新布线,听力灵敏度发生了变

 

  UMD的研究人员以小鼠为模型,发现在黑暗中一周的时间会改变成年大脑的听觉皮层回路,并在最佳的感觉学习年龄后很长时间改变对不同频率的敏感性。图片来源:Zara Kanold-Tso

  当前的研究扩展了早期的工作。Kanold和他的团队研究了暴露于黑暗如何影响听觉皮层中的神经元组在响应给定声音时如何协同工作的方式-哪些神经元是连接的,哪些会更强大或更快速地发射。研究人员将成年小鼠放在黑暗的空间中一周,然后播放17种不同的音调,同时测量听觉皮层的大脑活动。根据他们早期的工作,Kanold和他的团队期望看到神经网络的变化,但是他们惊讶地发现神经元组以不同的方式发生变化。

  幼小的大脑会根据他们经常听到的声音来连接自己,根据他们习惯于听的声音,将听觉皮层的区域分配给特定的频率。研究人员发现,在成年小鼠中,在黑暗中一周还可以将空间分配重新分配给不同的频率。在他们检查的听觉皮层区域,研究人员发现对高频和低频敏感的神经元比例增加,而对中频敏感的神经元比例减少。

  坎诺德说:“我们不知道为什么会看到这些模式。” “我们推测,这可能与小鼠在黑暗中时要注意的事情有关。也许他们关注其他老鼠的声音或声音,或者他们更加关注自己的脚步声。”

  坎诺德说,他的下一步包括在实验的黑暗阶段操纵老鼠所听到的声音,并监视大脑活动以确定老鼠正在听的声音景象的哪些方面。这将有助于研究人员了解焦点和注意力在促进听觉神经元变化中的作用。这样的信息对于帮助人们适应人工耳蜗或助听器可能非常有用。

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