Ученые смогли лучше понять, как наш мозг обрабатывает звук. В этом им помогли макаки и морские свинки
Многие люди с детства страдают нарушением общения. Ученые часто связывают это с тем, что мозг человека плохо обрабатывает речь
Реакции мозга на звук, называемые частотно-следящей реакцией (FFR), записываются с помощью небольших электродов, зафиксированных на голове. Обычно такие тесты проводят для оценки способности ребенка слышать и выявления множества потенциальных нарушений речи и языка. Однако этот метод далек от «совершенства».
«Эти тесты могут только сказать нам, что что-то не так, но мы не знаем, что это за "не так"", — сказал автор работы Бхарат Чандрасекаран. "Понимание источника и механизма генерации FFR позволило бы разработать специфические маркеры нарушений речи, которые сыграли бы важную роль в улучшении клинической диагностики дефицита слуховой обработки".
FFR отображаются на электроэнцефалограмме мозга как копия звуковой волны, которую мозг интерпретирует и на которую он реагирует. Если мозг ребенка вырабатывает электрическую реакцию на звук, то нейронный путь развит и функционирует. Чем больше профиль FFR напоминает профиль источника звука, тем сильнее способность мозга к обработке слуховых сигналов.
До недавнего времени ученые считали, что FFR возникают глубоко внутри ствола мозга и распространяются наружу, в конечном итоге достигая поверхности мозга и кожи головы. Однако в рамках новой работы ученые поняли, что это не так. В этом им помогли как новые эксперименты с участием людей, так и животных!
Они объединили электроэнцефалографические записи с волосистой части головы с записями с электродов, размещенных внутри черепа. Ученые обнаружили, что FFR генерируются не только в стволе мозга, но и в слуховой коре головного мозга — области, ответственной за обработку звуков.
Авторы работы также провели опыт с макаками и морскими свинками. У этих животных диапазон слуха похож на человеческий. Как оказалось, животные генерировали аналогичные FFR, как и люди: реакция шла не только от ствола мозга, но и формировалась в слуховой коре.
Это открытие говорит об общем механизме генерации FFR. Как отмечают авторы, это может изменить интерпретацию анализа данных FFR и создать условия для разработки лучших биомаркеров дефицита слуховой обработки, то есть указывать на конкретные проблемы.