导读 在对话中,我们可以轻松理解和区分各个单词。在大脑中,语音的时间结构及其快速连续的声音和停顿及其特有的节奏是由电脉冲编码的。哥廷根马...
在对话中,我们可以轻松理解和区分各个单词。在大脑中,语音的时间结构及其快速连续的声音和停顿及其特有的节奏是由电脉冲编码的。哥廷根马克斯普朗克实验医学研究所和柏林夏里特医学大学的研究人员发现,神经细胞只有与某些神经胶质细胞合作才能处理声信号的时间序列。
神经细胞在轴突的帮助下传输电信号。大脑处理所需的速度和时间精度只能通过髓磷脂来实现——髓磷脂是由所谓的少突胶质细胞形成的轴突的电绝缘体。一方面,这些神经胶质细胞增加了神经传导的速度。此外,少突胶质细胞以乳酸(乳酸盐)的形式为神经细胞提供能量。
人们对髓磷脂在大脑皮层感觉知觉处理中的作用知之甚少。因此,研究人员对听觉系统进行了研究,该系统专门负责连续传输信息,因此需要恒定的能量。为此,他们通过对产生不同量髓磷脂的转基因小鼠进行动物研究,测量了专门负责听力的皮层的神经元活动。“我们的结果表明,髓鞘质减少与重复声刺激下神经细胞活性降低有关,”与马克斯·普朗克实验医学研究所的克劳斯-阿明·纳夫共同指导这项研究的利维亚·德·霍兹 (Livia de Hoz) 说。
研究人员还发现,髓鞘质较少或没有的小鼠的神经细胞不太能够识别持久声音中的短暂停顿。例如,对于人类来说,这种能力是语音识别的重要先决条件。
科学家们还通过学习和行为研究来补充电生理学实验。与神经元活动类似,研究表明转基因小鼠无法感知长音中嵌入的停顿。“因此,无论实际的神经传导速度如何,髓磷脂都很重要,这样神经细胞才能正确解码声刺激的时间序列,”Klaus-Armin Nave 解释道。
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