在對話中，我們可以輕松理解和區(qū)分各個(gè)單詞。在大腦中，語音的時(shí)間結(jié)構(gòu)及其快速連續(xù)的聲音和停頓及其特有的節(jié)奏是由電脈沖編碼的。哥廷根馬克斯普朗克實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)研究所和柏林夏里特醫(yī)學(xué)大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)細(xì)胞只有與某些神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞合作才能處理聲信號的時(shí)間序列。
神經(jīng)細(xì)胞在軸突的幫助下傳輸電信號。大腦處理所需的速度和時(shí)間精度只能通過髓磷脂來實(shí)現(xiàn)——髓磷脂是由所謂的少突膠質(zhì)細(xì)胞形成的軸突的電絕緣體。一方面，這些神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增加了神經(jīng)傳導(dǎo)的速度。此外，少突膠質(zhì)細(xì)胞以乳酸(乳酸鹽)的形式為神經(jīng)細(xì)胞提供能量。
人們對髓磷脂在大腦皮層感覺知覺處理中的作用知之甚少。因此，研究人員對聽覺系統(tǒng)進(jìn)行了研究，該系統(tǒng)專門負(fù)責(zé)連續(xù)傳輸信息，因此需要恒定的能量。為此，他們通過對產(chǎn)生不同量髓磷脂的轉(zhuǎn)基因小鼠進(jìn)行動物研究，測量了專門負(fù)責(zé)聽力的皮層的神經(jīng)元活動。“我們的結(jié)果表明，髓鞘質(zhì)減少與重復(fù)聲刺激下神經(jīng)細(xì)胞活性降低有關(guān)，”與馬克斯·普朗克實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)研究所的克勞斯-阿明·納夫共同指導(dǎo)這項(xiàng)研究的利維亞·德·霍茲 (Livia de Hoz) 說。
研究人員還發(fā)現(xiàn)，髓鞘質(zhì)較少或沒有的小鼠的神經(jīng)細(xì)胞不太能夠識別持久聲音中的短暫停頓。例如，對于人類來說，這種能力是語音識別的重要先決條件。
科學(xué)家們還通過學(xué)習(xí)和行為研究來補(bǔ)充電生理學(xué)實(shí)驗(yàn)。與神經(jīng)元活動類似，研究表明轉(zhuǎn)基因小鼠無法感知長音中嵌入的停頓。“因此，無論實(shí)際的神經(jīng)傳導(dǎo)速度如何，髓磷脂都很重要，這樣神經(jīng)細(xì)胞才能正確解碼聲刺激的時(shí)間序列，”Klaus-Armin Nave 解釋道。
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