Мозг реагирует на звуки по-разному в зависимости от ситуации

Ученые из Нью-Йоркского университета выяснили, что то, как человек воспринимает звук, зависит от сигналов других органов чувств. Выводы из исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience.

В ходе исследования ученые установили, что ответственные за восприятие звука нервные клетки опознают и интерпретируют сигналы в зависимости от данных, поступающих от других органов чувств.

«Наше исследование показало, что мозг может воспринимать один и тот же звук по-разному, в зависимости от ситуации. Мы знаем, например, что люди привыкают спокойно реагировать на звук автомобильного гудка, когда они находятся дома в безопасности, но пугаются того же звука, когда переходят дорогу», – отметил один из авторов исследования, специалист по нейронаукам Нью-Йоркского университета Роберт Фромке.

Чтобы выяснить, как мозг воспринимает звуковые сигналы, авторы исследования следили за активностью нервных клеток мышей, когда те ожидали получить воду по похожей на соломинку трубке, которую они могли видеть. Мышей обучили ожидать порцию воды, когда они слышат знакомый звук.

Когда мышь слышит такой звук, нервные клетки «решают», передавать ли сигнал дальше по проводящему пути другим клеткам. Ученые обнаружили, что, когда мышь получает воду, как и ожидает, часть нервных клеток слуховой зоны коры головного мозга проявляет мало активности. Однако некоторые нервные клетки в той же ситуации возбуждаются намного сильнее. Этот результат очень удивил ученых.

Дальнейшие тесты показали, что активация нейронов контролируется с помощью нейротрансмиттера ацетилхолина. Он вырабатывается в базальном ядре, зоне мозга, ответственной за фокусировку внимания, и влияет на функционирование нейронов. Этот вывод ученые подтвердили, химически подавив активность ацетилхолина, в результате чего мыши стали реагировать на звук в полтора раза чаще.

Авторы исследования надеются, что полученные результаты помогут лучше понять процесс обучения, так как они показывают связь между внешними стимулами и концентрацией внимания, столь важной при обучении.