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黑暗环境增强老鼠听力

黑暗环境增强老鼠听力

视觉障碍人士中不乏音乐天才,诸如美国黑人歌手 Stevie Wonder 和钢琴演奏家 Ray Charles。

一项最新研究提供了一些线索:处于黑暗环境下的成年老鼠有更敏锐的听力以及更强的分辨音调和频率的能力。这种功能的增强和大脑适应性有关,例如加强神经元之间的连接,这通常只发生在幼年期。

这项发表于近日《神经元》(Neuron)杂志的研究由美国马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯大学神经科学家 Hey-Kyoung Lee 领导。她和合作者选择了两组健康的成年老鼠。他们把第一组放在黑暗环境中饲养一周,而另一组则暴露在自然光下。该团队使用电极检测老鼠初级听觉皮层的神经元活动。初级听觉皮层是大脑的一部分,能分辨声音的类型、强度和方向。

研究人员给老鼠播放了不同频率和强度的声音,并观察其脑细胞反应情况。 Lee 说:“结果显示,与对照组动物相比,视觉被剥夺的老鼠的神经元能‘听’到更轻柔的声音。它们也拥有更出色的区分音调的能力。”

先前的研究发现,听觉皮层的变化需要较长时间,相较于成年失明的人,在幼年丧失视力的人有更强的适应能力。

然而,该团队的研究发现,成年后大脑仍可以迅速发生改变。 Lee 说:“听觉皮层的变化是通过突触连接的强度变化来实现的。过去,科学家认为这些变化不会在成年人身上发生。”

该研究也为视觉障碍提高音乐能力的现象提供了一个解释。 Lee 说:“一些证据表明,如果丧失了视力,你就能更好地定位声音。”

麻省理工学院神经科学家 Pawan Sinha 认为,该结果令人惊讶。研究人员之前曾发现盲人有更强的声音定位能力,但基础听阈似乎没有受到影响。“关于盲人有更强感官能力的研究目前还处于初步试验性阶段。”

原文检索:

Emily Petrus, Amal Isaiah, Adam P. Jones, David Li, Hui Wang, Hey-Kyoung Lee, Patrick O. Kanold. Crossmodal Induction of Thalamocortical Potentiation Leads to Enhanced Information Processing in the Auditory Cortex. Neuron, 5 February 2014; DOI: 10.1016/j.neuron.2013.11.023

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