神经科学家确定早期大脑活动的来源
一些预期的父母为他们未出生的婴儿玩古典音乐，希望在生活中稍后会提高孩子的认知能力。虽然一些研究支持产前声音暴露和提高脑功能之间的联系，但科学家们没有确定在发展大脑中负责这种联系的任何结构。
由马里兰大学神经科学家领导的一项新研究首次发现了一种机制，可以解释声音输入和认知功能之间的早期联系，通常被称为“莫扎特效应”。通过对动物模型的研究，研究人员发现一种细胞存在于脑长时间以来，人们认为它形成了没有传导作用的结构脚手架感官信息，可以毕竟可以进行这样的信号。
结果，这可能对此产生影响早期诊断关于自闭症和其他认知缺陷的研究，发表在在线早期版美国国家科学院院刊2017年11月6日。
“以前的研究记录了脑活动在早期发育阶段的响应时，难以确定这些信号来自大脑中的位置，“研究文件的生物学教授Patrick Kanold说。”我们的研究是首先要在大脑中的重要细胞类型中测量这些信号，在哺乳动物中提供重要的新见解。“
与年轻的雪貂，Kanold和他的团队直接观察到偶数诱导的声音诱导神经冲动神经元第一次。在发育过程中，基板神经元是大脑皮层中最早形成的神经元之一。大脑皮层是哺乳动物大脑的外部部分，控制感知、记忆，在人类大脑中，控制语言和抽象推理等高级功能。基板神经元帮助引导神经回路的形成，就像临时脚手架帮助建筑工人在新建筑上建造墙壁和安装窗户一样。
就像搭建脚手架一样，基底板神经元的作用被认为是暂时的。一旦大脑的永久性神经回路形成，大多数的基板神经元就会死亡和消失。根据Kanold的说法，研究人员假定，鉴于基板神经元的临时结构作用，它们在传递感觉信息方面没有作用。
传统智慧建议哺乳动物大脑首先传播感觉信号在丘脑与大脑皮层完全连接后，对声音做出反应。在许多用于研究的哺乳动物中，丘脑和皮层的连接也与耳道的开放相吻合，这使得声音可以激活内耳。这种同步的时间为传统的声音处理模式提供了进一步的支持。
然而，研究人员一直在努力使这一传统模型与在发育过程的更早阶段对声音诱导的大脑活动的观察相一致。卡诺德说，在他的研究小组直接测量基底板神经元对声音的反应之前，这一现象在很大程度上被忽视了。
“我们的作品是第一个建议亚板神经元的做法比桥接丘脑和皮质之间的差距，形成了未来电路的结构，”Kanold说。“它们形成了一种功能脚手架，其实际地在被激活其他皮质电路之前处理和发送信息。除了结构组织之外，亚板神经元还有助于确定皮质的早期功能组织。”
通过识别早期感觉神经信号的来源，目前的研究可能导致新的探索自闭症和其他认知缺陷在发育早期出现的新方法。Kanold注意到，早期诊断是早期干预和治疗的重要第一步。
“现在我们知道亚板神经元正在传输感官输入，我们可以开始在开发中的功能作用更详细地研究，”Kanold说。“感官经验在这个早期阶段的作用是什么？亚板神经元的缺陷如何与认知赤字和自闭症等认知赤字和条件相关？未来的研究有这么多的新可能性。”
Kanold的调查结果已经借鉴了研究人类感官发展的研究人员的兴趣。Rhodri Cusack是三位一体都柏林的认知神经科学教授，在爱尔兰，指出，结果可能对早产儿的关注产生影响。
库萨克说:“这篇论文表明，我们的感官系统在很小的时候就受到环境的影响。”在人类婴儿中，这包括晚期妊娠，那时许多早产儿要在新生儿重症监护室里呆上一段时间。这些发现是在呼吁我们采取行动，去识别能够优化这一弱势群体感官发育的丰富环境。”
研究论文，“亚板神经元是第一个皮质神经元Jessica Wess, Amal Isaiah, Paul Watkins和Patrick Kanold在2017年11月6日在线早期版上发表美国国家科学院院刊。
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