混合信号:小鼠妈妈研究揭示大脑如何整合气味和声音线索Mixed signals: Mouse moms study explores how brain merges smell and sound cues

环球医讯 / 健康研究来源:medicalxpress.com美国 - 英语2025-01-07 05:00:00 - 阅读时长2分钟 - 935字
冷泉港实验室的研究人员通过研究小鼠母亲在幼崽找回行为中如何整合气味和声音线索,揭示了大脑处理多感官信息的机制,这可能有助于理解自闭症等神经发育障碍如何影响社交互动。
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混合信号:小鼠妈妈研究揭示大脑如何整合气味和声音线索

想象一下你在参加一个晚宴,但你闻不到食物的味道或听不见晚餐铃声。听起来像梦一样,对吧?如果这不是梦呢?“当我们体验世界并与人互动时,我们使用所有感官,”冷泉港实验室教授斯蒂芬·谢(Stephen Shea)说。“这对动物和人类都是如此。”

然而,在自闭症等发育障碍中,情况并非总是如此。这些状况会影响大脑处理传入信息的方式,使人难以解释驱动对话、约会和其他人际活动的社会线索。

关于这些信号如何在大脑中混合并相互影响,目前了解得还不够透彻。为了阐明这一问题,谢和他的研究生亚历山大·诺兰(Alexander Nowlan)追踪了小鼠在一种称为幼崽找回的母性行为中,气味和听觉是如何相互作用的。这种活动不仅限于亲生母亲,也可以由代孕者学习,比如继母和保姆。

“幼崽找回对母亲或照顾者来说是最重要的一件事。它需要能够闻到和听到幼崽。如果这两者都很重要,那么它们可能会在大脑的某个地方合并。我们发现的一个有趣现象是从一个叫做基底杏仁核(basal amygdala, BA)的地方发出的投射,”谢解释道。

在小鼠和人类中,基底杏仁核(BA)参与学习和处理社会及情感信号。在幼崽找回过程中,研究团队发现,BA神经元携带气味信号到达大脑的听觉中心——听觉皮层(auditory cortex, AC)。在那里,这些信号与传入的声音信号合并,并影响动物对未来声音的反应,例如幼崽的叫声。令人惊讶的是,当谢的团队阻止母鼠接收气味信号时,其幼崽找回反应几乎完全崩溃。

“我们认为,进入AC的信息是通过来自BA神经元的社会-情感信号过滤的,”谢解释说。“这种处理过程在自闭症和神经退行性疾病中可能会受损。我们认为许多脑区参与了这种行为,并且它的控制非常丰富。”

这项研究发表在《当代生物学》(Current Biology)杂志上。

谢的实验室现在正在探索这些脑区如何连接和相互作用。他们的工作可能会更好地理解自闭症如何影响一个人解释社会线索的能力。但这只是开始。

“我们发现了一个可能允许情感过程直接与感知互动的神经回路,这个想法让我非常兴奋,”谢说。他并不是唯一这么想的人。他的研究或许能为人类最古老的问题之一提供答案:我们的感官如何影响我们彼此联系和体验世界的方式?


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