Gegenstand der Studie
Im Verlauf des Experiments wurden die Mäuse gezwungen, auf dem Simulator zu laufen, während die Geräusche ihrer Schritte durch ein Geräusch ersetzt wurden, das sich in der Klangfarbe erheblich davon unterschied. Es ist bekannt, dass die Geräuschquelle sowohl die äußere Umgebung als auch die Handlungen des Individuums sein kann, beispielsweise Schritte, Sprache und Atmung.
Beim Menschen wie bei Tieren hat sich im Verlauf der Evolution die Fähigkeit entwickelt, Hintergrundgeräusche zu unterdrücken und sie von externen Hörreizen zu unterscheiden. Mit anderen Worten, wir ziehen es vor, nicht ständig das Geräusch unserer Atmung zu hören, sondern wir werden auf die Tatsache hören, dass ein unbekannter Byaka aus der äußeren Umgebung aufsteigt, ob er uns essen kann oder im Gegenteil für Nahrung geeignet ist.
Diese Fähigkeit ist zu einer der grundlegenden Grundlagen unseres Gehörs geworden. Die neuronalen Schaltkreise im auditorischen Kortex, die lernen, äußere und Selbstgeräusche zu erkennen sowie sie in der Wahrnehmung zu maskieren und zu kompensieren, sind heute den Neurowissenschaftlern kaum bekannt, wenn nicht sogar noch schlimmer, praktisch unbekannt.
Experiment
Die Wissenschaftler verwendeten 11 Labormäuse, die mit ihren Schritten eine Assoziation von Fremdschall bildeten. Dafür wurde eine Art virtuelle Realität geschaffen, aber nicht visuell, sondern akustisch. Die Tiere wurden mit ihren Köpfen fixiert und auf ein Miniaturlaufband gelegt. Pünktlich zu den Schritten wurde eine Aufnahme von speziellen Klängen abgespielt, die als Klangbegleitung zu den Bewegungen zugeordnet wurden. Der Sound war grundlegend neu und nicht wie natürliches Rauschen. In diesem Fall wurde der neue Reiz aus dem Hörreiz ständig überwacht, indem Änderungen des lokalen Feldpotentials (LFP) aufgezeichnet wurden.
Mit der Zeit reagierte der Kortex nicht mehr auf den Reiz, und der Reiz mit einer veränderten Frequenz (eine Änderung von einer halben Oktave) wurde ausreichend unterdrückt und verursachte keine so ausgeprägte Erregung des Nervengewebes wie zu Beginn des Experiments. Der Effekt war eindeutig mit der Bewegung der Maus verbunden und wurde in ihrer Abwesenheit nicht beobachtet. In Ruhe reagierten sensorische Neuronen der Hörzone, um Schallreize auf die gleiche Weise wie andere externe Geräusche zu testen. Die Sensoren zeichneten auch auf, dass die Testgeräusche im infra-granulären Teil des Kortex stärkere Veränderungen hervorriefen als im supra-granulären Teil. Diese Lokalisierung der Reaktion zeigt an, dass es die Neuronen des auditorischen Kortex sind, die an der Rauschunterdrückung beteiligt sind, und die Unterdrückung erfolgt außerhalb kognitiver Prozesse, wie in einigen Hypothesen zuvor vorgeschlagen.
Pawlows Bestätigung und Evolutionsmuster
Es wurden mehrere weitere Experimente durchgeführt, um die Ergebnisse zu verifizieren. Die Mäuse wurden darauf trainiert, nach einer Belohnung zu suchen, die nach zwei verschiedenen Signaltönen beginnen musste. Wie im ersten Experiment war einer der Testschallreize assoziativ mit motorischer Aktivität verbunden.
Es wurde festgestellt, dass das mit Bewegung verbundene Signal vom Gehirn schlechter erkannt wurde als dasjenige, das nicht mit ihnen verbunden war. Gleichzeitig erkannten sie in einem Zustand relativer Ruhe beide Signale gleich gut.
Die Studie erwähnt ferner die evolutionäre Bedeutung der Unterdrückung von Selbstgeräuschen. Insbesondere für Mäuse, die potenzielle Opfer verschiedener Raubtiere sind, ist Schall einer der wichtigsten sensorischen Gefahrenindikatoren. Zahlreiche Studien bestätigen, dass akustische Gefahrenmarker auch für den Menschen von großer Bedeutung sind. Dies geht aus einer Studie über die psychoakustische Wirkung niedriger Frequenzen, Arbeiten zur Lokalisierung von Schallquellen im Weltraum usw. hervor.
Das System der neuronalen Geräuschunterdrückung beim Menschen führt offensichtlich auch komplexere Funktionen aus, die bereits mit einer höheren Nervenaktivität verbunden sind, wie z. B. das Beherrschen der mündlichen Sprache sowie das Beherrschen der Leistung von Musikinstrumenten. Tatsache ist, dass dieser scheinbar einfache Mechanismus in direktem Zusammenhang mit dem musikalischen Gedächtnis steht, das wiederum einen Mechanismus zur repräsentativen Vorhersage von Klängen und Methoden zu ihrer Extraktion aufweist. Dieser Mechanismus ermöglicht es, Hör-, Wahrnehmungs-, Gedächtnis- und Motorikreaktionen in solch komplexen komplexen Prozessen zu verknüpfen.
Schneider: „Während des Sprachtrainings und der Leistungsfähigkeiten sagen wir die Geräusche voraus, die wir hören möchten. Zum Beispiel vor dem Drücken einer Klaviertaste. In Zukunft (Anmerkung des Autors) vergleichen wir sie mit dem Ergebnis in der Realität. Wir nutzen die Diskrepanz zwischen Erwartungen und Realität, um die Leistung anzupassen. Mit der Zeit werden wir immer besser, da das Gehirn dazu neigt, die Anzahl der Fehler zu verringern. "
Als Schlussfolgerung
Forschungen von Schneider und seinen Kollegen zeigen einen direkten Zusammenhang zwischen den neurobiologischen Fähigkeiten des Hörens bei Menschen und Tieren und evolutionären Mechanismen, die ihre Entwicklung beeinflussen. Ich glaube, dass eine genaue Untersuchung solcher Phänomene und Beziehungen der Schlüssel zum tiefsten Verständnis der Phänomene und Phänomene ist, die mit dem menschlichen Gehör verbunden sind.
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In unserem Katalog gibt es keine Labormäuse, Literatur zur Neurobiologie und wissenschaftliche Experimente werden nicht in Ausstellungsräumen durchgeführt. Wir sind jedoch bereit, eine breite Palette von Audio- und Videoelektronik für den privaten und beruflichen Bedarf vorzuschlagen