• 研究提供了更多关于感官体验如何影响大脑发育

    2019-06-12 14:19:09

    研究提供了更多关于感官体验如何影响大脑发育的见解 2016年6月6日 大多数人通过多种方式感知它们来遇到大多数事情。当我们听到人们说话时,我们也看到他们的嘴唇在移动。当我

      

      研究提供了更多关于感官体验如何影响大脑发育的见解

      2016年6月6日

      大多数人通过多种方式感知它们来遇到大多数事情。当我们听到人们说话时,我们也看到他们的嘴唇在移动。当我们切碎洋葱时,我们闻到,看到和听到洋葱 - 我们用泪眼感觉到它们。

      事实证明,判断这种感觉输入的能力是同时的,因此可能与同一事物有关,这是动物大脑必须通过经验发展的。一项使用蝌蚪作为模型生物的新研究显示了这种情况的发生。

      在发现他们的研究结果时,科学家们希望他们能够更好地理解这种感觉整合有时可能是如何歪斜,可能导致包括自闭症在内的疾病。一些研究表明,在某些自闭症患者中融合声音和视力的困难可能会导致语言障碍。

      “人们试图提炼出大脑如何检测这种时间上的重合”。该研究的对象是布朗大学神经科学教授Carlos Aizenman。 “我们创建了一个准备工作,我们可以研究如何在单个单元格中组合不同的输入以及涉及哪种类型的脑电路。”

      在eLife杂志的网上研究中,Aizenman,主要作者Daniel Felch和Bard College同事Arseny Khakhalin能够在他们神经发育的关键阶段电刺激蝌蚪脑中的视觉和振动感。他们以非常精确的时间(相隔一小秒)进行这样做,然后跟踪蝌蚪脑的视顶盖中的神经元的反应,其中感知信息被处理和整合。在人类和其他哺乳动物中,大脑的同一部分被称为上丘,而那里的神经元也做同样的工作。

      科学家们发现,相对不成熟的蝌蚪脑中视顶盖的感觉统合神经元会因接受两种刺激而变得激动,即使它们在时间上相距甚远。随着蝌蚪大脑进入后期发育阶段,如果感觉输入相距甚远,相同的神经回路会压制他们最初的兴奋。更多成熟的大脑在确定刺激几乎同时发生时变得更好,并且当它们没有刺激时更能抑制兴奋。

      相关故事哥伦比亚研究人员揭示了为什么一些胶质母细胞瘤对免疫治疗有反应血脑屏障破坏可能导致年龄相关的认知下降新的婴儿大脑图可能有助于早期诊断自闭症结果表明,随着蝌蚪脑的成熟,抑制性神经元在兴奋性平衡中获得更大的影响神经元,导致真正同时的感觉输入之间的更精细的区分,而不是仅仅在时间上接近。在该研究的一项实验中,科学家阻止了抑制。这阻碍了蝌蚪大脑的歧视能力。

      扰乱这个过程

      Aizenman说,这项研究表明,正如其他人一样,感官体验如何塑造正在发育的大脑。

      “大脑通常开始接线不良,”他说。 “大脑中的活动表现出大脑的反应,使其具有更加精细和微调的功能。”

      最新的是,该研究还解释了发生这种情况的机制,并表明它可能脱轨。

      “大脑中激发和抑制的平衡对于创建这种类型的时间窗是重要的,”艾森曼说。 “如果你破坏它,你会得到异常的多感官处理。”

      在未来的工作中,Aizenman说他希望做更多的事情:在开发过程中的不同时间尝试不同的方法扰乱过程,看看可能对蝌蚪行为产生什么影响,比如寻找食物或避免危险。

      当然,蝌蚪并不会遇到语言,但结果仍然可能在基本层面上产生关于感觉整合如何在人类发展中受到影响的假设。尽管它们的发展方式有所不同并且遇到不同的经历,但蝌蚪和人们共享相同的基本脑组织。

      “这里重要的不是那些不同的东西,而是那些相同的东西,”艾森曼说。 “保留了基本原则。”

      资料来源:布朗大学