2019年3月1日 訊 /生物谷BIOON/ --通過研究來自哥斯大黎加的老鼠吟唱的「歌曲」，研究人員發現了一個大腦實現快速交流的方式。研究作者稱，哥斯大黎加的這類老鼠中的雄性個體通過輪流唱歌挑戰競爭對手。這一現象在實驗室小鼠身上是看不到的。
因此，由紐約大學醫學院的研究人員通過採用一種新的哺乳動物模型來檢查聲音快速輪轉背後的大腦機制。
「我們的工作直接表明，這些小鼠和人類都需要一個稱為運動皮層的大腦區域進行聲音交互，」高級研究作者，紐約大學醫學院神經科學副教授Michael Long博士說：「我們需要了解我們的大腦如何使用近百種肌肉快速進行「發聲」回應，這一機制對於自閉症或創傷事件，導致的語言交流障礙具有積極的意義」。
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該研究在3月1日在線發表於《Science》雜誌，並作為封面故事展示，研究發現，除了能夠指示肌肉創造音符的大腦區域外，運動皮層中的獨立電路還可以實現快速啟動和停止，從而形成夥伴之間的對話。
作者稱，儘管在自然界中無處不在地存在著「音樂」交流行為，但在神經科學領域中沒有合適的哺乳動物模型。在此之前，研究這類問題的主要模型是猴子。然而，由於該物種對話轉速比人類語言慢得多，因此難以反應人類的真實情況。
社交歌曲不同
研究小組發現，小鼠歌曲會隨著社交場合的不同發生變化。歌曲模式和肌電圖讀之間存在著緊密聯繫，當大腦產生肌肉收縮時捕獲電信號，使團隊能夠確定大腦中心和歌曲肌肉組織之間的關係，同時兩隻老鼠協調他們的反應。
與過去研究的結果相反，研究人員發現功能性「熱點」位於運動皮層前部的一側 - 口面運動皮層或OMC調節的歌曲時間。
為了研究這些專門的腦迴路對社交歌唱的貢獻，該團隊使用多種技術幹擾了小鼠的皮質區域，包括在歌曲期間冷卻OMC的設備。 Long幫助開發了與言語相關的人腦電路研究中的冷卻技術。
研究作者說，這種稱為局部冷卻的方法是一種安全的方法，可以在不改變單個音符的音高，音調或持續時間的情況下減慢發聲速度。他們認為，在聲音生成和計時功能（這種等級）之間觀察到的大腦功能分離是使社會相關交換成為可能的原因。
展望未來，研究人員已經在使用他們的小鼠模型來指導人腦中語音電路的相關探索。通過了解有助於讓兩個大腦參與對話的活動，他們可以尋找在疾病幹擾溝通時出錯的過程，從而可能刺激許多疾病的新療法的開發。（生物谷Bioon.com）