歌唱小鼠的研究表明哺乳动物的大脑如何实现谈话

通过研究哥斯达黎加云林里老鼠的叫声，研究人员发现了一个大脑回路，可以使对话高速地来回进行。

被研究物种的雄性Alston's唱歌鼠(Scotinomys teguina)，创作出近百个可听见的音符的歌曲。该研究的作者说，它们通过轮流唱歌来挑战竞争者，就像会说话的人类一样交替唱歌。相比之下，标准的实验室小鼠产生的超声波没有明显的交换。

因此，由纽约医学院的研究人员领导的新研究通过采用新的哺乳动物模型来检查新领域脑声音转向次级第二精度背后的机制。

“我们的工作直接展示了一个叫做的大脑区域运动皮层纽约大学医学院神经科学副教授、资深研究作者迈克尔·朗博士说:“我们需要老鼠和人类进行声音交流。”

Long说:“如果我们想为许多美国人设计新的治疗方案，我们需要了解我们的大脑是如何使用近100块肌肉立即产生口头答复的，这些美国人往往因为自闭症或创伤事件(如中风)等疾病而导致这一过程失败的。”

在线发布作为封面故事科学3月1日，该研究发现，随着脑区讲述肌肉要创建注释，电机Cortex中的单独电路使能快速启动和停止，在声乐伙伴之间形成对话。

“通过分离声音产生和控制电路，进化让会唱歌的老鼠的大脑具备了严密的声音控制，这种控制也出现在蟋蟀的交流、鸟类的二重唱，可能还有人类的讨论中，”研究的共同第一作者、朗实验室的博士后学者Arkarup Banerjee博士补充说。

他说，尽管在自然界中的声乐交流中有不好，但他说，神经科学没有合适的哺乳动物模型。在新报告之前，研究这一后退的主要模型是MARMOSET，这是一个与之对话转弯的灵长类动物比较慢人类演讲，而不太可能是由于肌肉对感觉线索的快速反应(例如，运动皮层回路)造成的。

社交歌曲不同

研究团队发现了这一点S. Teguina歌曲 - 随着歌曲在社交场合随着鼠队的情况下变化而导致的可预测性的歌曲系列的歌曲系列的说明会随着“弯曲和打破歌曲”而变得相反。歌曲模式和磁性学读数之间的读数之间的紧密联系，捕获电信号作为大脑产生肌肉收缩，使团队能够确定大脑中心和歌曲肌肉之间的关系，而两只老鼠协调他们的反应。

与过去研究的结果相比，研究人员发现，位于电机皮层前部的功能性“热点”到一侧 - 侧面 - 孔径电机皮层或OMC调节的歌曲时序。

为了研究这些特殊的大脑回路对社交唱歌的影响，研究小组使用了多种技术干扰老鼠的皮质区域，包括在唱歌时冷却OMC的设备。在与语言相关的人类大脑回路的研究中，Long帮助开创了冷却技术。

研究作者表示，在没有改变个体笔记的音高，音调或持续时间的情况下，这是一种安全的道发声速度。他们认为，在声音生成和时序函数之间的大脑中观察到的功能分离是使社会相关交换成为可能的。

研究人员已经在利用他们的老鼠模型来指导对人类大脑中语言回路的相关探索。通过理解帮助两个大脑进行对话的活动，他们可以寻找当疾病干扰交流时出错的过程，潜在地促进了许多疾病的新治疗方法的发展。

这项研究的作者包括纽约大学神经科学研究所和纽约大学医学院耳鼻喉科的Arkarup Banerjee和Daniel Okobi Jr，以及Andrew Matheson。这项工作是与史蒂芬·菲尔普斯博士合作完成的，他是奥斯汀德克萨斯大学大脑、行为和进化中心的主任，他的实验室是这项研究的先驱唱歌的老鼠在实验室和领域。一些作者也是纽约大学神经科学中心的成员。

---

---