神经科学家发现多个大脑区域控制言论,挑战共同的假设

在匹兹堡大学医学院神经生物学家给的新含义“马达嘴”在今天发表的一项研究美国国家科学院院刊》上。通过仔细映射神经网络在狨猴和猕猴,他们确定多个领域在大脑的额叶控制发声的肌肉,可以提供复杂的演讲的基础。

的发现可能导致更好的理解演讲disorders-refute长期存在推定只有初级运动皮层,M1的绰号,直接影响喉或喉头,首席研究员彼得说l .击球托马斯博士,必要皮特和椅子的神经生物学教授。相反,一些大脑皮层区域发送信号喉部肌肉来创建更多的声乐技巧在一些非人类的灵长类动物。

“这种并行处理在我们的神经线路可能解释为什么人类有能力高度复杂的语言,让我们分享信息,表达情感和感知,并告诉难忘的故事,”施特里克说,他也是科学皮特的大脑研究所主任。“我们的非凡的演讲技能将更进化的大脑,没有更好的肌肉。”

由克里斯蒂娜Cerkevich博士研究神经生物学助理教授,研究人员而狨猴和恒河猴神经网络原点的下行命令信号控制猴子的叫声。

“我们选择这两个猴物种因为惊人的差异直言不讳的行为”,Cerkevich解释说。“狨猴容易发声的方式类似于人类轮流说话,改变体积,时机和音高的相互调用。猕猴,另一方面,使大多简单,自发的电话。”

研究人员transneuronal示踪剂由狂犬病毒注入环甲肌猴子的喉。示踪剂的感染神经细胞并从一个神经元移动到另一个的独特属性只在突触,是神经元相互作用的特殊地点。这使得它可以追踪神经肌肉回区域的电路控制它的大脑皮层。

除了M1,两种猴子有多个运动区域额叶发送下行命令信号环甲肌。但运动的两个地区提供了一个充分大的降序输出来源狨猴,主要研究人员提出,增强声乐狨猴的运动技能,部分神经信号从这些运动领域的扩张。

“这个结果挑战长期以来的观点,提高运动技能的发声主要是由于M1的输出的变化,初级运动皮层,“一束丝说。“似乎没有单一的控制中心,而是使复杂的发声和并行处理网站,最终,演讲。”

下一步包括学习声乐汽车网络中的其他节点和理解改变这网络造成或导致声音障碍,包括口吃和言语失用症。