研究表明，大脑对感官同时性的判断是如何发展的

大多数人通过多种方式感知事物。当我们听到人们说话时，我们也看到他们的嘴唇在动。切洋葱的时候，我们会闻到、看到、听到洋葱的味道——我们会用眼泪去感受它们。

事实证明，这种判断能力感觉输入同时发生的，因此很可能与同一件事有关，这是动物大脑必须通过经验发展出来的东西。一项用蝌蚪作为模型生物的新研究显示了这是如何发生的。

在研究过程中，科学家们希望能更好地理解这是如何发生的感觉集成有时可能会倾斜，可能会导致包括自闭症在内的疾病。一些研究表明，在一些自闭症障碍中，声音和视觉难以融合可能会导致语言障碍。

布朗大学神经科学教授、该研究的通讯作者卡洛斯·艾曾曼说:“人们试图提取大脑是如何发现这种时间上的巧合的。”“我们创造了一种准备，我们可以研究不同的输入如何在单个细胞中组合，以及参与的大脑回路类型。”

在杂志的在线研究中eLife在蝌蚪神经发育的关键阶段，Aizenman、主要作者Daniel Felch和巴德学院的同事Arseny Khakhalin能够用电刺激蝌蚪大脑中的视觉和振动感官。他们以非常精确的时间(间隔不到一秒)，然后跟踪蝌蚪大脑视顶盖中神经元的反应感觉信息被加工和整合。在人类和其他哺乳动物的大脑中，同样的部分被称为上丘，那里的神经元做着同样的工作。

科学家们发现，在相对不成熟的蝌蚪大脑中，视顶膜中的感觉整合神经元在接受两种刺激时会变得兴奋并保持兴奋，即使它们在时间上有点遥远。当蝌蚪的大脑成熟到发育的后期阶段时，如果感官输入相距很远，同样的神经回路会压制它们最初的兴奋。更成熟的大脑更善于判断什么时候刺激几乎是同时发生的，什么时候刺激不是同时发生的，就会抑制住兴奋。

结果表明，随着蝌蚪大脑的成熟，抑制性神经元在与兴奋性神经元的平衡中获得了更多的摇摆，导致在真正同步的感觉输入之间更精确的区分，而不仅仅是在时间上接近。在这项研究的一个实验中，科学家们阻断了抑制。这阻碍了蝌蚪大脑的辨别能力。

扰动的过程

Aizenman说，这项研究和其他研究一样，说明了感官体验如何塑造发育中的大脑。

他说:“通常情况下，大脑一开始的连接方式很差。”“大脑的活动塑造了大脑的反应，使其具有更精细、更精确的功能。”

最新的是，这项研究还解释了这种情况发生的机制，并表明这种情况可能会出轨。

Aizenman说:“大脑中兴奋和抑制的平衡对于创造这种时间窗很重要。”“如果你破坏了它，你就会出现异常的多感官处理。”

在未来的工作中，Aizenman说他希望做得更多:在发育的不同时间用不同的方式干扰这个过程，看看这可能对蝌蚪寻找食物或躲避危险等行为产生什么影响。

当然，蝌蚪不能体验语言，但研究结果在基本层面上仍然有助于产生关于感觉整合在人类发展中可能受到的影响的假设。尽管蝌蚪和人的发育过程有些不同，经历也有所不同，但它们拥有相同的基本大脑组织。

Aizenman说:“重要的不是那些不同的东西，而是那些相同的东西。”“基本原则被保留了下来。”

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