鸣鸟

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语言问题如口吃或口吃病全世界数以百万计的人,其中包括300万名美国人。总统拜登本人小时候患有口吃,在很大程度上克服语言治疗。口吃的原因一直是一个谜,但塔夫斯大学的研究人员开始解开其原因和策略使用system-songbirds很好奇模型开发潜在的治疗方法。在今天发表的一项研究当代生物学,研究人员能够观察到一个简单的、可逆的药理治疗斑马雀可以刺激快速射击在大脑的一部分,导致大变化在他们的歌曲模式,包括短序列的口吃的笔记或音节。

大脑的一部分,似乎与鸟鸣声的“输入”音节的外侧magnocellular核前nidopallium或LMAN。当LMAN刺激解雇其神经元在短时间内快速破裂,鸟儿开始“即兴发挥”,不同序列的笔记和一系列重复的微博,这些在人类口吃有很多相似之处,包括部分重复和异常停顿mid-sequence,其次是正常延续到下一个音节后重复。口吃音节转换可以从治疗前的0.1%增加到13.6%。典型的人类口吃的频率可以发生在4 - 8%的音节。

治疗用于诱导LMAN火的神经元是一个简单的注入药物,荷包牡丹碱methiodide (BMI),作用于特定神经元受体和离子通道。的变化模式观察逐渐积累在输液几天,可以持续几周后停止治疗。一旦新歌曲模式学习的部分大脑控制声音运动活动,LMAN射击不再需要开车。

短暂的正常序列斑胸草雀的歌。信贷:咪咪拷,塔夫茨大学

“我们兴奋的工作,因为它表明,爆炸射击驾驶可能是特别重要的长期变化的声音序列,可能是一个机制,可以有针对性的恢复正常的声音序列,“咪咪花王说,塔夫茨大学的生物学教授助理,不过该研究的通讯作者。

早些时候的研究唤起歌曲模式的变化不是一种药物,而是打断的听觉反馈播放白噪声序列或不同的歌。而不是只听自己的声音,鸟儿听到一些不同的东西,和不匹配导致它们改变音高,时间和序列的音节歌曲。它就像试图唱辛纳特拉的“我”,而在后台有人玩重金属。

制药LMAN活动的中断可能会导致听觉反馈来创建类似的改变变化和口吃宋模式。在这两种情况下,清除中断允许正常的歌曲模式几天后重返周。和希望所在言语功能障碍的治疗。如果LMAN持续异常放电模式或其他的大脑区域会导致言语功能障碍,纠正这些发射模式可以让大脑恢复正常讲话。

斑胸草雀歌序列与four-repeat口吃。信贷:咪咪拷,塔夫茨大学

“尽管大脑区域的检查在这项研究中一直被认为与言语障碍,很少有人了解特定的神经元活动模式,“Sanne穆斯林说,前塔夫茨大学的博士后研究员,目前乌得勒支大学的这项研究的第一作者。“这项研究提供了一种方式来操作发射模式,所以我们可以学习他们导致不良的言论,探索药物或其他治疗恢复正常功能。”

进一步研究可能达到比的影响病理变化。声乐表演通常是影响其他基底神经节的运动障碍,如帕金森病和亨廷顿氏舞蹈症,并可能作为一种标记量化该地区的治疗干预措施的有效性据这项研究的作者。

更多信息:当代生物学(2021)。DOI: 10.1016 / j.cub.2021.04.030

期刊信息:当代生物学

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