研究揭示听觉皮层编码听觉认知的新机制

7月8日,《神经元》期刊在线发表了题为《小鼠听皮层神经元群体结构动态变化实现感觉到范畴的转化》的研究论文,该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室徐宁龙研究组完成,博士研究生辛宇为该论文第一作者。 该研究通过在头部固定小鼠中建立一套听觉相关的抉择行为任务,同时使用双光子成像技术记录清醒小鼠的听觉皮层第2/3层群体神经元的反应,解析了对感觉信息进行范畴化(categorization)的皮层神经元群体运算机制。负责该项目的研究人员对皮层大量神经元活动进行记录和统计分析,发现在听觉皮层中存在范畴抉择相关的单细胞反应,并且,听觉皮层神经元的信息编码会根据任务需要发生动态变化。这种神经编码的动态变化在群体水平有利于把连续的感觉信息转化为任务相关的范畴信息。研究人员通过对群体神经元活动的解码,也验证了任务态下听皮层神经元活动能够准确预测小鼠执行听觉范畴分类任务的......阅读全文

研究揭示听觉皮层编码听觉认知的新机制

  7月8日,《神经元》期刊在线发表了题为《小鼠听皮层神经元群体结构动态变化实现感觉到范畴的转化》的研究论文,该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心/神经科学研究所、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室徐宁龙研究组完成,博士研究生辛宇为该论文第一作者。  该研究通过在头部固定小鼠

视觉皮层也能处理听觉信息

        科学家在研究与视觉相关的脑处理过程时,发现视觉皮层不仅能利用眼睛看到的视觉信息,还能利用耳朵收集的听觉信息。他们认为,这种听觉输入让视觉系统能预测即将到来的信息,从而成为一种生存优势。相关论文发表在最近出版的《当代生物学》(Current Biology)杂志上。  该研究是一项为期

大脑听觉皮层可助增强语言感知

  英国《自然·通讯》杂志12月20日在线发表的两篇神经科学论文提出,人们能借助听觉皮层的快速动态变化,在嘈杂的环境中辨认出语句。其中一组人员发现,当词语中的某些部分被噪音掩盖时,听觉中枢的一个区域能实时补充缺失的音节。另一项研究表明,在先前接触过这些语句的情况下,听觉中枢的快速变化能让人们理解噪音

科学家破解听觉密码,听觉毛细胞的命运由它守护

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)研究员刘志勇团队,报道了锌指转录因子Casz1在听觉毛细胞(HC)命运稳定与生存维持中的双重作用,并解析了Casz1发挥功能的分子机制,为探索基因操纵修复听觉损伤提供了新的思路和靶点。1月31日,相关研究发表于《科学》。哺乳动物的声音感知依赖于

听觉转导中的未解之谜-明确听觉转导的离子通道

  听觉不仅与人们日常生活紧密相关,也是科学领域的重要研究问题之一。亚里士多德定义的五种感官中,介导嗅觉、味觉、视觉、触觉的受体基因已被相继确定。但是,声音感知的核心问题——负责听觉转导的离子通道是由哪个基因编码的,一直是个谜。  复旦大学生命科学学院教授闫致强团队、服部素之团队与东京大学教授濡木理

早产儿更易出现语言障碍

  一项美国研究发现,早产儿大脑听觉皮层发育迟缓,导致其幼儿时期的语言表达能力可能较差。这一研究发现有望为儿童语言能力问题的诊断和干预提供指导。   妊娠期一般要持续40周,早产是指妊娠不满37周的分娩,这是导致新生儿死亡或长期并发症的主要原因。   美国伊利诺伊大学语言和听觉科学教授布赖恩·蒙

早期听觉学习始于子宫中

  一项研究发现,在子宫内听到的声音可能塑造发育中的人类大脑,从而影响人出生后的语音和语言发育。人类胎儿在怀孕后大约27周开始感受到外部声音,引发胎儿听觉皮层重新组织以及正在发育的神经系统的成熟。但是胎儿是否能够学习这些声音从而影响在婴儿期的语音感受和发育,这仍然不清楚。Eino Partane

计算机学会像人脑一样“听话”了

在通勤的地铁上、嘈杂的餐厅里,广播声、音乐声、周围人说话声,似乎都不会妨碍你与同伴进行交流。而这,就是大脑在处理声音信息时发挥的特殊优势——它可以将注意力集中在感兴趣的对话或声音上,忽略其他无关的声音或者噪音。其实,早在70多年前,神经科学家就注意到大脑的这种神奇能力,并将其称为“鸡尾酒会效应”。“

相关脑区到感觉运动皮层地标的距离预测语言理解功能

  大脑皮层的脑区按照功能可分为两类:视觉、听觉、感觉运动皮层(主要加工外界的单通道信息,如视觉、听觉)和联合皮层(主要整合多通道信息,支持记忆功能)。认知神经科学的核心问题之一是:大脑的拓扑特征是否能够解释这两类脑区功能的差异化?  为了回答这一问题,中国科学院心理研究所行为科学院重点实验室杜忆研

蒲慕明小组揭示恐惧记忆相关突触特异性变化机制

  今天,中科院上海生科院神经所蒲慕明研究组在《自然·神经科学》上在线发表了题为《与恐惧记忆相关的杏仁核-皮层突触特异性变化》的研究论文,首次揭示了在听觉恐惧记忆中起重要作用的侧杏仁核-听觉皮层投射通路,并发现该通路在听觉恐惧学习后会发生特异性的突触连接重构。研究人员进一步通过双色双光子成像技术发现

PLoS-Biology发表生物物理所和纽约大学合作研究项目成果

  日前,《PLoS Biology》杂志在线发表了中国科学院生物物理研究所脑与认知国家重点实验室罗欢副研究员、刘祖祥副研究员和纽约大学David Poeppel教授的合作研究成果:Auditory cortex tracks both auditory and visual sti

俄罗斯研究团队首次找到自闭症患者言语障碍原因

  莫斯科国立心理与教育大学在世界上首次发现了与大脑听觉皮层工作有关的自闭症患者言语障碍的原因。这些发现正在深刻改变对自闭症障碍机理的理解,并可能成为新的康复方法的基础。相关研究结果近日发表在Molecular Autism杂志上。  莫斯科国立心理与教育大学研究人员指出,自闭症患者言语迟缓的主要原

皮层深层锥体神经元同步活动驱动爆发抑制获揭示

全身麻醉是怎么让人失去知觉的?这个问题一直困扰着麻醉学家。近日,南方医科大学珠江医院麻醉科主任医师张鸿飞与南方医科大学生物医学工程学院教授梁妃学团队合作,研究揭示了皮层深层锥体神经元同步活动驱动爆发抑制。相关成果发表于《英国麻醉学杂志》(British Journal of Anaesthesia)

《自然》:通过再生关键听觉细胞损失

美国科学家近日为听力损失患者带来了福音。他们在小鼠体内制成了关键的听觉细胞,并首次证实这些细胞能与自然的耳部细胞一样发挥作用。相关论文8月27日在线发表于《自然》(Nature)杂志上。 在听觉系统中,内耳在柯蒂氏器(Organ of Corti)中将声波转换成电信号,柯蒂氏器上布满了15000至

皮层发育研究取进展

  在动物的进化过程中,大脑的结构、体积均发生了巨大的变化。从以小鼠为代表的平滑型大脑到以人为代表的具有复杂沟回结构的大脑,其中的神经细胞均来自于神经干细胞,神经干细胞的多样性和异质性一直是神经生物学家研究的热点之一。阐明大脑神经干细胞的特性和调控机制能够为神经系统疾病,特别是神经退行性疾病的治疗提

真皮层的组成

  皮结缔组织的胶原纤维和弹性纤维互相交织在一起,埋于基质内。正常真皮中细胞成分有成纤维细胞,组织细胞及肥大细胞等。胶原纤维,弹性纤维和基质都是由成纤维母细胞分泌产生的。网状纤维是幼稚的胶原纤维,并非一独立成分。真皮组织的厚薄与其纤维组织和基质的多少关系密切,并与皮肤的致密性,饱满度,松弛和起皱现象

真皮层的概述

  皮肤可分表皮、真皮及皮下组织三层,最外表为表皮,只有0.2公厘厚,可防止外界异物入侵。由表皮外侧往内,依次是角质层、透明层、颗粒层、有棘细胞层及基底细胞层等五层细部结构。  表皮下层,占有大部分结构的是真皮层,厚度为2公厘左右,又可分为三层,即乳头层、乳头下层及网状层等,大部分由蛋白质所构成,此

大脑在噪声下也能听清谈话

  本周在线发表于《自然—通讯》的两篇论文(文章一、文章二)提出,人们能借助听觉皮层的快速动态变化,在嘈杂的环境中辨认出语句。在嘈杂的房间中专注倾听一场对话的能力被称为鸡尾酒会效应。其中一支团队发现,当词语中的某些部分被噪音掩盖时,听觉中枢的一个区域能实时补充缺失的音节。另一支团队发现,在先前接触过

新研究揭示哺乳动物超声感知的分子机制

近日,我国科学家通过构建大小蝙蝠高质量的参考基因组和听觉皮层的单细胞图谱,对比不同听力能力蝙蝠物种的听觉皮层表达差异,鉴定了Parvalbumin(PV)+抑制性神经元和CPLX1基因(编码complexin-1蛋白)在哺乳动物超声感知中的重要作用,揭示超声感知的分子机制,为改善衰老相关听力损失提供

新研究揭示哺乳动物超声感知的分子机制

近日,我国科学家通过构建大小蝙蝠高质量的参考基因组和听觉皮层的单细胞图谱,对比不同听力能力蝙蝠物种的听觉皮层表达差异,鉴定了Parvalbumin(PV)+抑制性神经元和CPLX1基因(编码complexin-1蛋白)在哺乳动物超声感知中的重要作用,揭示超声感知的分子机制,为改善衰老相关听力损失提供

新研究探讨听觉与行动的关联

大脑将声音刺激转化为运动(艺术想象图)。图片来源:葡萄牙尚帕利默未知科学研究中心科技日报北京5月14日电 (记者张佳欣)为什么人们会根据声音做出判断,这时大脑究竟发生了什么?据最新一期《当代生物学》杂志报道,来自葡萄牙尚帕利默未知科学研究中心的研究人员阐明了大脑在那一时刻可能发生的行为。他们的发现加

小鼠视觉皮层大数据公布

  艾伦脑科学研究所的神经科学家历时4年系统研究了小鼠视觉皮层的神经活动,并于7月13日首次公布了规模和范围前所未有的数据集。该数据可公开访问,有助于科学家理解人类大脑并为其建立模型。  艾伦脑科学研究所2012年宣布了十年脑科学计划,作为其中的一个项目,新研究希望通过对神经元细胞进行分类

PNAS:孕期妈妈的声音和心跳利于胎儿脑部发育

  宝宝在出生前就能听到妈妈的声音和心跳。但是,宝宝脑部的发育究竟是多早或在何种程度上被妈妈的声音所塑造还不得而知。近日,来自美国哈佛医学院和布莱根妇女医院的Amir Lahav团队通过对未足月新生儿的研究,证实了母亲的声音和心跳对于胎儿脑部听力系统的发育非常关键。  众所周知,脑部发育在

孕期妈妈的声音和心跳利于胎儿脑部发育研究概要

  宝宝在出生前就能听到妈妈的声音和心跳。但是,宝宝脑部的发育究竟是多早或在何种程度上被妈妈的声音所塑造还不得而知。近日,来自美国哈佛医学院和布莱根妇女医院的Amir Lahav团队通过对未足月新生儿的研究,证实了母亲的声音和心跳对于胎儿脑部听力系统的发育非常关键。    众所周知,脑部

Nature:哈佛医学院利用VR技术研究神经元在决策中的作用

  近日,来自哈佛医学院(Harvard Medical School,HMS)和意大利理工学院(Istituto Italiano di Tecnologia,IIT)的科学家在虚拟现实(virtual reality)的迷宫里训练老鼠进行语音识别任务,发现在不同脑功能皮层区域的神经元群体在面对决

Nature:哈佛医学院利用VR技术研究神经元在决策中的作用

  近日,来自哈佛医学院(Harvard Medical School,HMS)和意大利理工学院(Istituto Italiano di Tecnologia,IIT)的科学家在虚拟现实(virtual reality)的迷宫里训练老鼠进行语音识别任务,发现在不同脑功能皮层区域的神经元群体在面对决

研究显示:听觉和触觉在语言学习中比运动区更关键

问题提出:语言学习真的主要依赖运动皮层吗? 长期以来,神经科学家普遍假设语言的学习和记忆主要依赖大脑的运动区域。但麦吉尔大学和耶鲁医学院的新研究完全颠覆了这一认知。 深入分析:TMS实验揭示真相 研究团队使用经颅磁刺激(TMS)暂时干扰三个关键脑区的活动:听觉皮层、体感皮层和运动皮层。24

中国学者领衔!开展全球首个基因治疗与人工耳蜗队列研究

  复旦大学附属眼耳鼻喉科医院教授舒易来、李华伟、陈兵、王武庆,联合哈佛大学医学院教授陈正一,开展了全球首个基因治疗与人工耳蜗的队列研究,系统比较先天性耳聋儿童在接受基因治疗或人工耳蜗植入后多维度听觉言语感知水平的差异,发现接受基因治疗的患者恢复了自然听力,在噪声言语和音乐感知中比人工耳蜗的表现更优

噪声和噪声不一样-白噪音让声音更精确

   噪声和噪声不一样,即使是一个安静的环境也不会产生和白噪声一样的效果。巴塞尔大学的研究人员近日发表在《细胞报告》上的一项研究表明,在连续的白噪声背景下,纯净的声音会被更加精确地感知。他们的发现可以应用于人工耳蜗的进一步发展。  尽管听觉在人类交流中很重要,但人们对声音信号如何被感知以及如何被处理

脑电波疗法有望用于治疗阿尔茨海默病

  美国《细胞》杂志日前发布的一项动物研究显示,光与声的刺激可让小鼠大脑产生有益脑电波,从而改善认知和记忆。这种非侵入性疗法未来有望用于治疗阿尔茨海默病。  据介绍,大脑神经元会产生电信号形成不同频率的脑电波,此前研究显示,阿尔茨海默病会破坏25赫兹到80赫兹间的名为伽马振荡的脑电波,而这种脑电波与