Детальное исследование процесса обработки акустических сигналов нашим мозгом показало, что имеется особая группа «слуховых» нейронов, которая реагирует… на тишину.
Отсутствие звуков: Группа звука, группа тишины
На этой схеме слуховая кора показана розовым. Но этой небольшой областью обработка звука не исчерпывается; слуховая кора активно взаимодействует и с другими регионами мозга, выделенными на рисунке разными цветами

По современным представлениям, и появление звуковых сигналов, и их исчезновение нашим мозгом должны обрабатываться одними и теми же путями. Однако исследование, проведенное группой профессора Майкла Вера (Michael Wehr), разделило пути звука и тишины: ими занимаются разные группы нейронов и сигнал идет разными путями, в конце концов сходясь в слуховой коре, расположенной в лобной доле мозга. «Это выглядит, как совершенно отдельный независимый канал, начинающийся от уха и ведущий прямиком к центру обработки акустической информации», — поясняет ученый.

В рамках своего исследования его группа отслеживала у лабораторных крыс активность слуховых нейронов и синапсов (связей) между ними, для чего крысы подвергались кратким — длительностью порядка миллисекунд — звуковым сигналам. Ученые фиксировали возбуждение нервных клеток непосредственно в момент подачи звука и в самом конце, когда наступала тишина. Эксперимент повторялся с варьированием длительности и частоты звука.

В конце концов у ученых сложилась ясная картина того, что «одна группа синапсов демонстрировала сильный ответ на появление звука», тогда как на его исчезновения реагировала совершенно другая группа нервных клеток и их соединений. Эти группы никак не пересекаются, — подчеркивают исследователи, таким образом, реакция на быстрое начало нового звука никак не «интерферировала» с реакцией на окончание предыдущего.

По их мнению, возможность раздельной и точной фиксации не только начала, но и конца звука — одна из ключевых в нашей способности обработки речевых сигналов. Она позволяет вычленять отдельные звуки, составляющие слова, и без нее никакой точный анализ речи невозможен. Параллельные пути обработки сигнала и его отсутствия обеспечивают постановку границ, вычленение элементарных элементов звука, на основе которых и производится последующий анализ.

В качестве примера Майкл Вер приводит сложность, с которой иногда мы воспринимаем речь собеседника на какой-нибудь особенно шумной вечеринке, где мозгу приходится постараться, чтобы вычленить несущие информацию звуки на мощном звуковом фоне.

Кстати, в самом мозге немного разные нейронные пути задействуются и в зависимости от того, кто именно к нам обращается. Читайте об этом: «Слышимость мозга».

По пресс-релизу University of Oregon