Ποια μέρη του συστήματος ακουστικής διέγερσης των ζώων μπορούν να μελετηθούν σε συντονισμό

Τα τελευταία χρόνια, η έρευνα λειτουργικής απεικόνισης έχει επιτύχει πολλά σημαντικά αποτελέσματα στον τομέα της ενσωμάτωσης ακουστικών, οπτικών και πολυαισθητηριακών πληροφοριών. Όταν λαμβάνονται ταυτόχρονα οπτικά και ακουστικά ερεθίσματα, ο οπτικός και ακουστικός φλοιός του εγκεφάλου όχι μόνο ενεργοποιείται, αλλά ενεργοποιούνται και ορισμένες σχετικές περιοχές του εγκεφάλου. Αυτή η λειτουργία ενεργοποίησης θεωρείται ξεχωριστή και αλληλένδετη. Λοιπόν, ποια μέρη του συστήματος ακουστικής διέγερσης των ζώων μπορούν να μελετηθούν συντονισμένα;

1. Ανώτερος συλλογισμός
Πολλά σημαντικά ερευνητικά ευρήματα σε νευρωνικό επίπεδο ολοκλήρωσης πολυαισθητηριακών πληροφοριών έχουν ανακαλυφθεί σε ζωικά μοντέλα. Το ανώτερο colliculus είναι μια περιοχή ολοκλήρωσης του εγκεφάλου που μελετήθηκε σε ζωικά μοντέλα, η οποία θεωρείται η πρώτη περιοχή όπου συγκλίνουν τα κανάλια πολυαισθητηριακών πληροφοριών. Η ζημιά σε αυτήν την περιοχή θα οδηγήσει σε απώλεια πολυαισθητηριακών πληροφοριών και μειωμένη λειτουργία ολοκλήρωσης. Επιπλέον, αυτή η περιοχή είναι επίσης η περιοχή όπου ξεκινούν οι συμπεριφορικές αντιδράσεις. Ένα κλασικό πολυτροπικό πείραμα σχεδιάστηκε για να επιτρέπει στις γάτες να λαμβάνουν οπτικά, ακουστικά και απτικά ερεθίσματα χωριστά και να καταγράφουν τη δραστηριότητα της νευρωνικής εκκένωσης στην περιοχή του άνω κολλήματος. Βρήκαν ότι όταν οι γάτες έλαβαν πολυαισθητηριακά ερεθίσματα, η αναλογία εκφόρτισης των νευρώνων στο ανώτερο κολλύριο ήταν σημαντικά υψηλότερη από το άθροισμα της γραμμικής υπέρθεσης των αναλογιών εκκένωσης των νευρώνων σε μία μόνο μέθοδο. Υποδιαιρώντας τη δραστηριότητα πυροδότησης νευρώνων της ολοκλήρωσης πολυαισθητηριακής πληροφορίας στον ανώτερο συλλογισμό, μπορεί να βρεθεί ότι η νευρωνική δραστηριότητα στο ανώτερο κολλίδιο περιλαμβάνει δύο τρόπους επεξεργασίας πολυαισθητηριακών πληροφοριών: ενίσχυση και αναστολή. Παρουσία αδύναμων ερεθισμάτων, μπορεί να εμφανιστεί μια ισχυρή νευρωνική δραστηριότητα πυροδότησης, η οποία είναι γνωστή ως το φαινόμενο της αντιστροφής.

2. Κροταφική βρεγματική περιοχή
Η κροταφική βρεγματική περιοχή έχει επίσης βρεθεί από ερευνητές ότι είναι μία από τις περιοχές για την ενσωμάτωση πολλαπλών ακουστικών πληροφοριών. Μέσω της παρατήρησης της εκκένωσης νευρώνων στην κροταφική βρεγματική περιοχή των τρωκτικών, βρέθηκε επίσης ότι η πολυτροπική διέγερση που προκαλείται από τον συνδυασμό της απτικής ακουστικής αίσθησης σε αυτή την περιοχή είναι σημαντικά υψηλότερη από το άθροισμα των μεμονωμένων εκκενώσεων διέγερσης και η λανθάνουσα περίοδος είναι νωρίτερα. Μέσω παρόμοιας έρευνας, οι μελετητές βρήκαν ότι η ολοκλήρωση πληροφοριών πολλαπλής αντίληψης δεν συμβαίνει σε μία ή δύο βασικές περιοχές, αλλά μάλλον στη συγκέντρωση και ενσωμάτωση πληροφοριών σε πολλαπλές κοινές περιοχές, σχηματίζοντας ένα κατανεμημένο ιεραρχικό δίκτυο επεξεργασίας.

Για παράδειγμα, όταν εφαρμόζονται σύγχρονα οπτικά και ακουστικά ερεθίσματα σε τρωκτικά, ο πρωτεύων ακουστικός φλοιός και ο πρωτογενής οπτικός φλοιός πρώτα επεξεργάζονται και επεξεργάζονται πληροφορίες από τους αντίστοιχους τρόπους τους. Οι δύο τύποι ροής πληροφοριών στο σύστημα ακουστικής διέγερσης των ζώων πρώτα συλλέγονται και ενσωματώνονται στον βρεγματικό φλοιό και στη συνέχεια μεταφέρονται στον μετωπιαίο λοβό για γνωστική επεξεργασία υψηλού επιπέδου. Η οπίσθια νησίδα και ο κινητικός φλοιός συμπληρώνουν την αισθητηριακή έξοδο του ερεθίσματος.