小鼠研究表明声音和运动在大脑中同时进行

关于如何在大脑中处理与声音和运动有关的信息的新见解今天已在开放获取期刊eLife中发表。

在小鼠中进行的研究表明，在称为下丘脑(IC)的部分大脑中，声音和运动都同时被处理了，该区域仅以声音处理而闻名。研究结果还表明，大脑在运动过程中如何防止与运动相关的声音干扰动物的听力。

在声音处理期间，神经系统中几乎所有与听力有关的信息的所有细胞都在IC中汇聚。这有助于大脑准确确定声音的时间和位置，这对于动物的生存至关重要。因此，已经很好地研究了声音处理过程中IC细胞的特性，但是对于动物在周围移动时IC细胞的功能知之甚少。

动物必须能够将它们发出的任何噪音与它们远离的任何外部声音区分开。以前认为这是在完成许多听觉处理之后，主要发生在大脑的皮质层。但是有证据表明，在不同的运动活动中，皮质下的听觉神经元的活动也会发生变化，这使我们问起IC细胞在运动过程中的功能是否有所不同。

为了了解更多信息，Yang和她的同事们记录了在跑步机上行走的小鼠中IC中细胞的活性。他们发现，在动物运动期间甚至任何运动开始之前的瞬间，IC中的活性都会增强或减弱。这表明大脑区域与外部声音一起积极地处理与运动有关的信息。

他们在聋哑小鼠在跑步机上行走时重复了该实验，发现运动在没有听力的情况下也会增强或降低IC细胞的活性。这帮助科学家排除了动物运动的声音引起IC细胞活性变化的可能性。

接下来，研究小组向健康的老鼠走路时播放声音，发现它们在运动过程中IC的反应减少了。“由于运动引起的活动变化可能使IC单元监视步行，而抑制外部声音的响应可能有助于防止动物自身的声音淹没其他声音，包括可能发出威胁的声音，”资深作者解释说。负责CNIR听觉处理实验室的Gunsoo Kim博士。