Область мозга мыши обрабатывает звук и движение одновременно

Новое исследование, опубликованное в журнале eLife, показывает, как мозг обрабатывает информацию о звуке и движении.

Исследование на мышах показало, что и звук, и движение обрабатываются одновременно в области мозга, называемой нижним холмиком (inferior colliculus, IC), которая ранее была известна преимущественно как слуховая. Результаты также объясняют, как мозг может предотвращать интерференцию звуков, связанных с движением животного, с его слухом.

Почти все клетки нервной системы, несущие слуховую информацию, сходятся в IC. Это помогает мозгу точно определять время и местоположение звуков, что важно для выживания. Хотя свойства клеток IC при обработке звука хорошо изучены, их функция во время движения животного оставалась малоизвестной.

«Животные должны отличать шум, который они сами производят, от внешних звуков», — говорит ведущий автор Йонсун Ян. Ранее считалось, что это происходит в основном на уровне коры мозга. Однако новые данные показывают, что активность слуховых нейронов ниже коры также меняется при движении.

Чтобы это выяснить, учёные записали активность клеток IC у мышей, бегущих на беговой дорожке. Они обнаружили, что активность в IC либо усиливалась, либо подавлялась во время движения и даже непосредственно перед его началом. Это указывает на активную обработку информации о движении в этой области.

Эксперимент повторили на глухих мышах. Движение также изменяло активность клеток IC в отсутствие слуха, что исключило возможность влияния звуков самого движения.

Когда здоровым мышам во время движения проигрывали звуки, ответы в IC подавлялись. «Изменения активности, вызванные движением, могут позволять клеткам IC отслеживать ходьбу, а подавление реакции на внешние звуки может помогать предотвращать "заглушение" других шумов, включая сигналы угрозы», — объясняет старший автор Гунсу Ким.

«Эти результаты раскрывают ключевую роль IC в обработке как звуковой, так и двигательной информации. Такая интеграция позволяет мышам и, возможно, другим животным быстрее и точнее реагировать на внешние звуки и адаптировать своё поведение для выживания», — заключает Ким.