9月12日发表在《自然》杂志上的一项研究成果显示，来自美国杜克大学医学院的科学家发现了小鼠忽视自身脚步声的神经过程，这为了解人类如何学习说话和表演音乐提供了新的见解。
“忽略自身脚步声的能力需要大脑储存和唤起记忆并进行相当出色的计算。”论文的主要作者之一、纽约大学神经科学中心的助理教授David Schneider说，“这些是其它更重要的声音收集行为（例如在学习说话或演奏乐器时识别自己的声音）的构建模块。”
这项在杜克大学医学院进行的研究以一个客观事实——我们通常会忽略掉自己脚步的声音——为焦点，并将其作为理解规模更大的神经学现象的媒介，即这些行为如何揭示出一个人在大环境下监控、识别和记住自身动作产生声音的能力。
“对于正常听觉来说，预料和区分出自身运动产生的声音和环境声音的能力十分重要。”Schneider解释说，“但我们很大程度上还不知道大脑是如何学会预期我们自己的行动造成的声音的。”
为了探索这个问题，Schneider和他的同事，杜克大学医学院的Janani Sundararajan和Richard Mooney为实验小鼠设计了一个“声学虚拟现实系统”。在这里，科学家们控制了老鼠在跑步机上行走的声音，同时监测动物的神经活动，使研究人员能够识别神经回路机制，从而抑制与运动相关的声音。
总的来说，他们发现了神经功能的灵活性——小鼠发展出了一种可调节的“感觉过滤器”，让他们可以忽略自己的脚步声。反过来，这也使它们能够更好地探测到周围环境中产生的其他声音。“对小鼠来说，这非常重要。”Schneider说，“它们是被捕食者，因此非常需要听到一只猫接近的声音，即使是在它们走路和发出声音时。”
对人类来说，忽略掉自身发出的声音的能力很重要，但预期自身行为发出的声音对于更复杂的人类行为——如说话和演奏音乐——来说同样非常重要。“当我们学习说话或演奏音乐时，我们会预测自己将听到什么样的声音——例如当我们准备按下钢琴琴键时——并且我们会把这种预期同真正听到的声音进行比较。”Schneider解释说，“我们会利用预期同亲身体验之间的差异来改变演奏方法，因为大脑会努力减少这种差异，所以随着时间的流逝，我们将做得越来越好。”
无法进行这种预测的能力也被认为与一系列的痛苦有关。Schneider解释说：“大脑中过度活跃的预测回路被认为会导致与精神分裂症相关的语音幻觉，而无法了解自己行为的后果会导致社交能力的削弱，就像自闭症一样。”“通过弄清楚大脑通常是如何对自我产生的声音做出预测的，让我们有机会去理解一种迷人的能力——预测未来——以及对大脑在疾病中是如何崩溃的有了更深的理解。”
编译：Sky
审稿：西莫
来源：http://h5.scimall.net.cn/register?from=wechat
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