Областите на мозъка, за които преди се е смятало, че обработват само специфичен тип сензорни стимули, като зрителната кора, реагират и на други сигнали на външната среда. Това може да предполага, че тези области са всъщност мултисензорни. По-конкретно е разгледана предизвиканата от звука активност в зрителния кортекс или областта V1 на мозъка.
„Увеличаващите се доказателства показват, че зрителният кортекс се активира от звуци и следователно също е „слухов““, заявява Селиан Бимбард от Университетския колеж в Лондон, който провежда проучването.
„Полето се опитва да разбере защо тези сигнали са тук и откъде идват. Смята се, че те са наследени от слуховия кортекс, който изпраща проекции към зрителния кортекс. В нашето оспорихме този извод: тествахме хипотезата, че тези сигнали всъщност идват от предизвикани от звук промени във вътрешното състояние и поведение."
До момента се знае, че звуците понякога могат да предизвикат неволни движения на тялото, които от своя страна да предизвикат широко разпространена активност в мозъка.
Според Бимбард и колегите му "слуховите" реакции в зрителната кора всъщност имат поведенчески произход. Тяхната прогноза е, че тези отговори ще бъдат подобни в невроните и мозъчните региони, ще бъдат независими от слуховите входове на кората и ще бъдат лесни за свързване с поведението на индивида.
„За да тестваме тази хипотеза, пуснахме звуци на пасивно слушащи, като същевременно наблюдавахме движенията на тялото им и записвахме мозъчната им активност“, обяснява Бимбард. „Видяхме, че отговорите на невроните на зрителния кортекс са много сходни един с друг и дори изглеждат като тези от друга мозъчна област, хипокампалната формация, която получава много малко слухово въвеждане.“
Впоследствие изследователите извършват трансектомия, за да изрежат влакна, преминаващи от слуховия към зрителния кортекс. Откриват, че предизвиканите от звук реакции в зрителния кортекс, продължават дори след като връзката му със слуховия кортекс е била хирургично прекъсната.
Изследователският екип изгражда поредица от модели, които предсказват източника на отговорите, предизвикани от звука в зрителния кортекс (т.е. дали са получени директно от звука, от поведението или движенията, или чрез комбинация от и двете). Откриват, че само поведението на индивида напълно обяснява всички тези реакции.
"Нашето проучване се фокусира върху слуховите реакции във зрителната кора, но може да се прилага и в много други контексти", заявява Бимбард. „Въз основа на предишни проучвания нашите резултати предполагат, че за да разберем какво правят невроните в мозъка, трябва да направим крачка назад и винаги да гледаме какво може да прави целият мозък.”
Крайният извод е, че зрителната кора не реагира на слухови стимули сама по себе си, а по-скоро на неволно поведение и движения, предизвикани от тези стимули. С други думи, зрителният кортекс изглежда не обработва слухови стимули. Вместо това реагира на нискоизмерни сигнали, свързани с вътрешното състояние и поведение на индивида.
„Една следваща стъпка в нашето изследване ще бъде да разберем откъде идват тези свързани с поведението сигнали и как взаимодействат с местната мозъчна активност“, добавя Бимбард.
Референции:
1. Célian Bimbard. Behavioral origin of sound-evoked activity in mouse visual cortex. nature neuroscience - https://www.nature.com/articles/s41593-022-01227-x
2. Ingrid Fadelli. Study sheds new light on the origins of sound-evoked activity in the mouse visual cortex. Medical Xpress - https://medicalxpress.com/news/2023-01-sound-evoked-mouse-visual-cortex.html
