鸣禽大脑中的神经循环,用于编码所学习的声音的表示

鸣禽大脑中的神经循环,编码了所学习的声音的表示
人类和鸣禽均与自己的早期发声匹配到声音记忆的神经表征。这种编码和整合过程很可能被言语无序的人中扰乱,我们可以通过研究歌曲大脑来开始理解这一点。

(欧宝娱乐地址医疗Xpress) - 虽然核桃尺寸不到一半,称重一克,歌曲的大脑完全能够产生复杂的学习行为。鸣禽是除人类以外的少数动物之一,实际上学习用于他们的声乐沟通的声音,并且因为这是令人着迷的。

在类似于人类的语音获取的过程中,鸣禽中的声乐学习需要一段时间的感觉电流器集成,在生活中早期进行了发声,通过逐步改进,以实现对“导师”的准确模仿,例如父母。具体地说,将声音唠叨(听力自我产生的发声)的听觉反馈与导师声音的神经记忆进行比较,以便将声带的神声匹配到那些声音。

关于声乐学习机制的主要问题是:什么对听觉反馈进行比较导师声音?

像人类婴儿一样,少年鸣禽必须首先倾听并记住由导师制造的声音(其自己的成年人)。声音的这种听觉存储器称为模板,因为它形成了必须从听觉神经表示转换成电机程序的模式,这使得声毒肌肉能够模仿这些声音。一旦学习了这个模板内存,少年歌曲伯爵就听取了自己的听觉反馈,然后在逐渐转变未经组织的“babbling”声音进入导师声音的复制品之前大约一个月的实践。

在特定的发展时期,听证着成年导师产生声音至关重要。

“没有你会罢工,”鲍特说。“对于鸣禽和人类来说,第一个学习基地是拥有正确的听觉体验,以记住声音。”

鸣禽大脑中的神经循环,编码了所学习的声音的表示
少年鸣禽必须听到自己的自我产生的声音(称声音唠叨),并比较Tutor声音的神经记忆,以便正确匹配那些声音的声带。

尽管有这个事实,发现神经看来大脑中的听觉模板记忆一直是一个难以捉摸的目标。

在最近的突破中,鲍特的实验室已经找到了歌曲大脑中记忆导师声音的神经签名,通过研究鸣禽大脑的皮质中的前脑内(LMAN)-A区域在学习中的皮质中的横向磁细胞核心。为了他们的惊喜,Lman Region旨在含有两个次区域,这是驱动声乐生产的较大神经元的核心,以及较小神经元的周围壳。LMAN的核心和壳体区域通过基底神经节励并联电路,并返回到皮质 - 一种架构,该架构非常适合比较当前声带的反馈到导师声音的模板存储器。

Jennifer Achiro是Bottjer实验室中的神经科学博士生,想知道LMAN壳区域的功能是否可能是执行此比较功能。她和Bottjer假设由壳区域的并联电路以某种方式与当前声音行为的听觉反馈与模板存储器相比,以实现准确的模仿。如果是这样,则LMA的Shell电路应该包含目前声带行为(Babbling)和目标声乐行为的神经表示(记忆导师声音)。achiro记录并研究了超过1,000名单独神经元的活动,而鸟类正在听取不同声音的电池。

“我们发现的是,该地区的任何给定的神经元都选择性地调整为导师的声音或鸟类自己的声音,但不是两者,”Achiro说。“个体神经元永远不会回应声音潺潺声音和导师声音。这是一个或另一个。”

“这些数据支持的假设,即通过将潺潺声音产生给导师声音的模板存储器的潺潺声音,LMAN的壳次区域在声乐学习中是至关重要的假设,”Bottjer添加了。

Bottjer和Achiro相信只能记住导师的神经元作为过滤器:少年鸟类偶尔产生足够的声音,以激活导师调整神经元的导师声音,这使得这些神经元能够用作滤波器当前声带对模板内存的匹配。此外,对导师的反馈 - 类似的潺潺声音(即,与导师歌曲的足够紧密匹配)将同时激活导师调谐和潺潺的壳体神经元。他们预测这两种类型的神经元将在下游的某个地方收敛,以完成比较过程。

人类演讲还需要在临界发展期间进行听觉经验,其中既有记忆声音和模仿这些声音所需的听觉电机集成也是如此。在许多人类语音障碍中,这个过程的神经开发方面被扰乱。

例如,自闭症和Tourette综合征涉及社会互动的赤字和。对于那些口吃的人来说,它是他们自己的听觉反馈的神经处理,这些反馈通常是在声乐学习的早期中断。这涉及皮质基天基的电路与瓶装和achiro在鸣禽中学习的电路类似。

“人类和歌手都既匹配自己的早期为了声音记忆的神经形式,“Bottjer说。”这种编码和集成过程

很可能会在言语混乱的人中被扰乱,我们可以通过研究来开始理解这一点大脑。“这些研究正在产生关于神经发展和学习的基本机制的基本信息。这种”基础科学“研究进展了我们对正常脑功能的理解,特别是少年大脑的增强学习能力,并形成了理解的基础用于宽谱的神经发育障碍的病因。


进一步探索

鸣禽棚脑电和学习

引文:鸣禽大脑中的神经循环,编码了所学习的声音(2012年11月12日)从//www.puressens.com/news/2012-11-kebrain-birt-brain-codes-circuit-song -brain-encodes检索的学习声音的表示HTML.
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