Летучие мыши помогут понять особенности слуха

Как мы определяем, что стоит слушать? Как мать выделяет крик маленького ребенка среди гула, даже если это не ее ребенок?

Докторант из медицинского центра Джорджтаунского университета Бриджит Куинан обратилась к помощи усатых летучих мышей, чтобы найти ответы на эти вопросы, сообщает EurekAlert.

На ежегодной встрече Общества Неврологии в Сан-Диего Куинан сообщила, обнаружила нейроны в мозге летучих мышей, которые, кажется, глушат другие нейроны в случае релевантных звуков. Этот процесс, вполне возможно, работает и у людей.

В своем исследовании она выяснила, что некоторые нейроны, кажется, способны действовать активнее, чтобы выделить необходимые звуки из фонового шума.

«Таким образом, мы можем теперь начать понимать, как клетки мозга взаимодействуют со сложной сенсорной средой, в которой мы живем», добавила Куинан.

Для изучения слуховой функции мозга летучие мыши подходят как нельзя лучше, поскольку они обрабатывают звуки с помощью эхолокации. Сначала они посылают звук, а затем улавливают отраженный от находящихся неподалеку объектов. Летучие мыши используют эхо для передвижения и охоты.

Мало того, что их мозг должен обрабатывать постоянные потоки импульсов и отраженных звуков, ему необходимо также  одновременно обрабатывать социальное взаимодействие.

«Мы пытаемся выяснить, как летучая мышь совершает перелеты с использованием эхолокации — посылая и принимая отраженные звуки — в стае иногда среди сотен других летучих мышей, которые делают те же действия и отличают свои собственные сигналы от эха других зверьков, и в то же время общаются с окружающими», сообщила Куинан. «Фактически, в звукоряде летучих мышей есть целый ряд звуков для коммуникации: можно понять, когда мышь сердится, предупреждает и просит о пощаде».

Область обработки слуха в мозге летучей мыши больше остальных областей, подобно центру обработки зрения в человеческом мозге.

«Люди в жизни больше полагаются на зрение, а потому и соответствующий центр в мозге развит лучше остальных. Летучие мыши полагаются на звуки», сообщила Куинан.

В данном исследовании Куинан с коллегами представили различные комбинации эхолокационных звуков с различными звуками коммуникации, и использовали их, чтобы разбудить мышей. Это позволило увидеть, как нейроны в мозге летучей мыши разбираются в какофонии звуков.

Ученые также выделили другие нейроны, которые усиливают восприятие коммуникативных звуков и позволяют выделить их из фонового звучания.

Взаимодействуя, указанные нейроны позволяют мышам слышать то, что необходимо.

«Любые организмы постоянно подвергаются воздействию поступающих стимулов, таких как звуки, свет, колебания и т.д., и наши сенсорные системы вынуждены отсеивать наиболее релевантные из них, что в итоге позволяет нам выжить», сказала Куинан. «Как люди мы не только чувствительны к крику ребенка, но и выделяем вспыхивающий маячок экстренных служб, даже если поглощены чем-то иным. Мы хотим знать, как это происходит».

Куинан сказала, что ее следующая задача состоит в том, чтобы сделать запись мозговых нейронов летучих мышей, которые не только бодрствуют, но и находятся в полете.

16.11.2010