دانشمندان شواهد فیزیولوژیکی را ارائه دادهاند که نشان میدهد یک سیستم تعدیل کننده عصبی neuromodulation (گروهی از نورونها که عملکرد نورونهای تخصصیتر را تنظیم میکنند) بر پردازش اصوات در منطقه مهم شنوایی مغز تأثیر میگذارد. یک انتقال دهنده عصبی به نام استیلکولین در فرایند تشخیص گفتار از سروصدا به هسته شنوایی مغز کمک میکند.
نویسنده مقاله آقای مایکل برگر از دانشگاه لیگ پنسیلوانیا گفت: “در حالی که پیش از این مطالعات زیادی در مورد تاثیر این تعدیلکنندهها در بخش نئوکورتکس مغز، جایی که پیچیدهترین محاسبات مغز اتفاق میافتد، انجام شده است، اما به ندرت بر روی لایههای بنیادیتر مغز مطالعهای انجام گرفته است”.
این مقاله که در ژورنال JNeurosci، ژورنال علم عصبشناسی، منتشر شده است احتمالا توجه سایر دانشمندان را به این گروه از مدارهای مغزی جلب خواهد کرد. این بخش از مدارهای مغزی که پیش از این به عنوان مدارهای ساده در نظر گرفته میشدند، در واقع بسیار پیچیده هستند و مانند نواحی بالاتر مغز تحت تاثیر تعدیل کنندهها قرار میگیرند.
تیم تحقیقی با انجام آزمایشهای الکتروفیزیولوژیکی و تحلیل دادهها نشان دادند که ورودی انتقال دهنده عصبی استیلکولین، یک انتقالدهنده عصبی فراگیر در مغز، بر رمزگذاری اطلاعات صوتی توسط هسته میانی بدنه شبه ذوزنقه (MNTB medial nucleus of the trapezoid body)، اصلیترین منبع بازدارنده چندین هسته کلیدی در سیستم شنوایی تحتانی، تاثیر میگذارد.
نورونهای MNTB که پیش از این از نظر محاسباتی ساده تلقی میشدند، توسط یک سیناپس تحریک کننده بزرگ هدایت میشوند و تحت تأثیر ورودیهای بازدارنده محلی قرار میگیرند. این تیم نشان دادند که علاوه بر این ورودیها، تعدیل کننده استیلکولین، تفکیک اصوات هدف از محرکهای صوتی را بهبود میبخشد، که این امر منجر به پردازش سیگنالهای صوتی مهم، مانند گفتار میشود.
علاوه بر این، آنها طرحهای تشریحی جدیدی که ورودی استیلکولین برای MNTB فراهم میکند را توصیف کردند. دکتر برگر نورونهایی که با هدف تشخیص منبع هر صوت، به هم متصل شدهاند را مورد مطالعه قرار داد. او تعدیل کنندههای عصبی را به عنوان مدارهای غیرتخصصی وسیعی که مدارهای تخصصیتر را تحت پوشش قرار میدهند، توصیف کرد.
دکتر برگر در این رابطه میگوید: ” این تعدیلکنندهها به شما کمک میکنند که در میان سر و صدا، سیگنالهای ضعیف را تشخیص دهید. درست مانند زمانی که به رادیو گوش میدهید و تغییر موقعیت آنتن رادیو به شما کمک میکند امواج مزاحم را حذف کنید و به ایستگاه رادیویی مورد علاقه خود گوش دهید.” نویسندگان این مقاله نشان دادند که مدارهای تعدیلکننده تاثیر به سزایی بر روی نورونهایی که محلیسازی صدا را در سیستم شنوایی انجام میدهند، میگذارند.