Des scientifiques ont découvert des neurons réagissant spécifiquement au chant › Geeky News

For the first time, the neuroscientists of the Massachusetts Institute of Technology (MIT) identified the neurons specifically identified with the word from the human beer. Nous savions déjà qu’il existit des neurones sélectifs pour la parole et la musique, mais dans cette nouvelle étude, des neurons découverts dans le cortex auditorif du lobe temporal semblent répondre à la combinaison spécifique de la voix et de la musique, mais pas à la parole régulière ou à la musique instrumentale.

Music is essentially humanly capable, present dans presque toutes les sociétés. They differ considerably from ses analogues les plus proches chez les animaux non humains. La musique fait du bien à notre corps, selon plusieurs études. It will be stimulating for the memory at court term, and it will globally allow a better apprenticeship. L’effet de la musique est tel que la musicothérapie fait partie intégrante of certaines méthodes de traitement. For example, it is used before treating patients with Alzheimer’s or Parkinson’s disease.

Les scientifiques sont poursuivis de longue date si le cerveau humain contient les mécanismes neuronaux propres à la perception musicale, il s’agit d’un processus de traitement particulier de ces informations. Par ailleurs, les êtres humains reconnaissants de manière quasi intuitive le chant, ces mécanismes neuronaux pourraient-ils alors de manière identifier tous les types de musique ? Ces questions sont le début d’une réponse à la nouvelle étude du MIT, publiée dans la revue Current Biology. Il apparaît dans une précédente recherche de la même équipe, et a identifié une population de neurones dans la bière qui répond à la musique en général.

Cartographer les réponses cérébrales avec une nouvelle méthode d’analyse

En effet, les neuroscientifiques du MIT ont identifié une population neuronale dans le cortex auditif humain, au niveau du lobe temporal, répondant à la manière sélective des fils qui sont généralement enseignés par des gens comme la musique, le plus souvent. sons environnementaux.

Les neurons du lobe temporal (in orange) réagissent de manière sélective à la musique. © iStock

La découverte de ce résultat est possible pour une nouvelle méthode d’analyse conçue pour identifier les populations neuronales à partir de données d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRM). En fait, je sais que la résolution spatiale de l’IRMf est grossière, car elle mesure le flux sanguin comme indice de l’activité neuronale. En IRMf, les « voxels » – la plus petite unité de mesure – reflètent la réponse de centaines de milliers ou de millions de neurones. C’est donc une zone qui s’illumine à l’écoute d’un stimulus. L’équipe a également modélisé les voxels d’IRMf comme certains des composants pondérés des réponses multiples, ce qui ressemble à un mélange de multiples réponses neuronales sous-jacentes à cette zone mise en lumière.

Dans cette étude de 2015, les chercheurs ont used l’IRMf pour scanner le cerveau des participants alors qu’ils écoutaient une collection de 165 sons, comprising different types of paroles et de musiques, ainsi que des sons quotidiens tes que le tapotement des doigts ou l’aboiement d’un chien. Dès lors, ils ont identified six neuronal populations, chacune avec un modèle de réponse unique : une population répondait le plus à la musique, une autre à la parole et les quatre autres à différentes properties acoustiques telles que la hauteur et la fréquence.

Cependant, jusqu’à present, nous savions peu de choses sur la façon dont les réponses neuronales sont organisées dans le domaine de la musique, par exemple s’ilexistent des sous-populations distinctes, sélectives pour des types or des charactéristiques particuliers de la music. C’est à ce level that the nouvelle étude du MIT is situated.

Combiner deux méthodes pour établir l’image cérébrale du chant

Although neuroimaging has revealed a certain spatial segregation between responses to music and other children, one of the auteurs, Nancy Kanwisher, professor of cognitive neurosciences at MIT, explains in a statement: « The plupart of types of women who nous pouvons collecter peuvent nous dire qu’il ya a morceau de cerveau qui fait quelque chose, mais c’est assez limité. Nous voulons savoir ce qui y est représenté».

Enfin, l’équipe mentionnée par le Dr Samuel Norman-Haignere a décidé de combiner les dons de différentes approches pour surmonter les faiblesses respectives et combiner les forces : les dons d’IRMf plus noms et les dons de la plus haute résolution obtenue par électrocorticographie (ECoG). Cette dernière présente un sérieux inconvénient : elle doit être effectuée par voie intracrânienne. En fait, l’activité électrique de la bière est enregistrée par les électrodes placées à l’intérieur du crâne.

The ECoG is not generally effective for humans as long as the procedure is invasive. Cependant, dans le cas de l’épilepsie, la technique est utilisée pour surveiller les patients pendant másieurs jours afin que les médecins puissent determiner l’origine des crises avant d’opérer. During the surveillance, if the patients agree, they may participate in the studies consisting of mesurer of the brain activity for the execution of certain tasks.

Il est également vrai que les dons de 15 participants montrent une collection de 165 fils – les mêmes que ceux utilisés dans la précédente étude IRMf – sur ces collections d’il y a de nombreuses années. Le placement des électrodes du patient a été déterminé par les chirurgiens, de sorte que certains n’ont capté aucune réponse à la perte auditive. Au total, ce sont les données de 272 électrodes qui ont été analysées.

At the aid of a new statistical analysis that is not developed, researchers are able to discover the types of neuronal populations that are produced and données enregistrées por chaqueelectrode et établir une carte spatiale plus reliable et complète de chaque composant de la réponse Generate au chant. McDermott, a des auteurs, specifies that “this way of combining ECoG and IRMf is a significant methodological advance. Beaucoup de gens ont fait de l’ECoG au cours des 10 or 15 dernières années, mais cela a toujours été limited por ce problem de rareté des engistrements».

Hotspot de chanson dans le cerveau

The region specific to the song, determined by the auteurs, is situated at the bottom of the temporal lobe, close to the selected regions for the language and the music. Rappelons que le chant is distinguished from parole par son contour d’intonation mélodique et sa rythmicité; of the instrumental music par des résonances vocales et d’autres structures spécifiques à la voix. In addition, vocal mélodies are generally less memorized than instrumental mélodies.

C’est pourquoi cet emplacement suggère que la population neuronale pécifique à la chanson peut répondre à des caractéristiques telles que la hauteur et le timbre, ou l’interaction entre les mots et la hauteur perçue, avant d’envoyer des informations à d’autres parties du cerveau pour un traitement ultérieur, selon les chercheurs. In other terms, the information du chant doit d’abord être traitée par les primaires auditive aires puis envoyée aux suivantes aires, sensible au chant. Les chercheurs ont d’ailleurs mis en évidence un temps de latence plus long pour le chant contrairement à la parole, comme on peut le voir sur la figure ci-dessous. Mais ce mécanisme et ses charactéristiques doivent encore être éclaircis.

Visualisation des réponses enregistrées par les 272 électrodes en fonction de la compréhension des fils, couplée aux temps de réponse observés. © S. Norman-Haignere et al., 2022 (Modifié par Laurie Henry pour Trust My Science)

In révélant une population neuronale sélective pour la chanson, cette étude commence donc à démêler le code neuronal de la musique, soulevant de nombreuses questions pour les recherches futures.

Les chercheurs espèrent explorer commented on the selectivity du chant est apparue au cours de l’évolution. D’ailleurs, une précédente recherche a établi l’existence d’aspects du traitement de la musique pouvant refléter d’anciens mécanismes cérébraux partegés par les humains et de nombreuses other espèces. The present study also contributes to the supplementary données pour explorer les liens possibles between the vocal apprenticeship and the perception of the rhythmic beats for the animals.

Pour finir, les chercheurs travaillent avec le laboratoire du professeur Rebecca Saxe du MIT pour étudier si les nourrissons possèdent des zones selectives pour la musique, dans l’espoir d’en savoir plus sur le moment et la manière dont ces régions du cerveau se développent .

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