新的映射方法允许科学家与大脑处理声音的放大和缩小
约翰霍普金斯大学的研究人员绘制了声音处理的一部分老鼠大脑的方式使众所周知的森林和树木的观点。成像技术允许缩放视图上的大脑活动的老鼠,它使团队看老鼠脑细胞点亮“叫”。结果,这代表了一步更好地了解我们的大脑如何处理语言,出现在线7月31日《华尔街日报》神经元。
在过去,研究人员经常在各种动物的大脑学习声音处理戳小电极到听觉皮层,大脑处理声音的一部分。然后他们音调和观察周围神经元的反应,辛苦地重复这个过程一律模式神经元活跃的地方。神经元似乎在整齐有序的乐队,每个响应不同的基调。
最近,一种名为双光子显微技术允许研究人员专注于分钟片活老鼠的大脑,以前所未有的细致度观测活动。这种新方法表明,精心修剪的安排、乐队可能是一种错觉。但是,医学博士David悦说博士,生物医学工程和神经科学教授约翰·霍普金斯大学医学院的,“你可以失去你的方式提供的放大视图内双光子显微镜和大脑中完全不知道你在哪里。”Yue led the study along with Eric Young, Ph.D., also a professor of biomedical engineering and a researcher in Johns Hopkins' Institute for Basic Biomedical Sciences.
得到更大的图景,约翰•伊萨悦的实验室的研究生,用鼠标转基因产生分子发光的绿色的钙。因为钙含量上升神经元变得活跃时,老鼠的听觉皮层神经元激活各种声音的时候发绿光。Issa用双光子显微镜窥视住老鼠的大脑,因为他们听的声音,看到在反应神经元亮了起来,拼凑的全球地图给老鼠的听觉皮层。“这些老鼠,我们能够监控单个的神经元的活动和缩小,看看那些人口融入更大的组织,”他说。
将听觉皮层映射的艺术表演。信贷:约翰·伊萨/约翰霍普金斯医学
与这些进步,伊萨和其他研究团队能够看到整洁的语气乐队在早期识别电极研究。此外,新的成像平台迅速发现更复杂的听觉皮层的属性,尤其是老鼠听了他们所使用的啾啾相互通信。“理解大脑中的声音表示是如何组织是更好的治疗听力赤字最终非常重要,“悦说。“我们希望这样的老鼠实验可以提供一个基础如何我们自己的大脑过程语言,最终,如何帮助人们与耳蜗植入和类似的干预听到更好。”
岳指出,同样的方法也可以用来理解大脑的其他部分,他们对外界刺激做出反应,如大脑的视觉皮层和部分负责处理从四肢刺激。
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出版
约翰·b·伊萨本杰明·d·Haeffele Amit Agarwal,德怀特·e·Bergles大卫·t·埃里克·d·年轻曰。多尺度光学Ca2成像的色调在老鼠的听觉皮层组织。神经元在线发表在2014年7月31日。doi: 10.1016 / j.neuron.2014.07.009
