人類和其他哺乳動(dòng)物可以發(fā)出各種各樣的聲音，同時(shí)也可以調(diào)節(jié)它們的音量和音調(diào)。這些聲音也稱為哺乳動(dòng)物發(fā)聲，在同一物種和不同物種的動(dòng)物之間的交流中發(fā)揮著核心作用。
斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員最近進(jìn)行了一項(xiàng)研究，旨在更好地了解支持哺乳動(dòng)物發(fā)聲產(chǎn)生和調(diào)節(jié)的神經(jīng)機(jī)制。他們的論文發(fā)表在Nature Neuroscience上，確定了一個(gè)神經(jīng)回路和一個(gè)小鼠大腦中發(fā)揮關(guān)鍵作用的一組基因定義的神經(jīng)元聲音的產(chǎn)生。
“所有哺乳動(dòng)物，包括人類，都是通過(guò)將空氣推過(guò)喉部聲帶來(lái)發(fā)聲，喉部聲帶振動(dòng)產(chǎn)生聲音，”該論文的合著者 Avin Veerakumar 告訴 Medical Xpress。
“聲音的聲學(xué)特征，例如音量和音調(diào)，向聽眾傳達(dá)意義，并由大約 40 塊不同的肌肉控制。盡管發(fā)聲很重要并且語(yǔ)言障礙很普遍，但我們對(duì)大腦如何產(chǎn)生聲音和控制聲學(xué)特征的了解還很有限。”
過(guò)去的研究表明，腦干(連接初級(jí)大腦結(jié)構(gòu)和脊髓的結(jié)構(gòu))脊髓在哺乳動(dòng)物發(fā)聲中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此，Veerakumar 和他的同事最近工作的主要目標(biāo)首先是識(shí)別支持發(fā)聲的特定腦干神經(jīng)元。
“我們還希望識(shí)別出基因標(biāo)記來(lái)區(qū)分這些神經(jīng)元與周圍的神經(jīng)元，”維拉庫(kù)瑪解釋道。 “為了識(shí)別腦干發(fā)聲神經(jīng)元的基因標(biāo)記，我們搜索了艾倫小鼠大腦圖譜，這是一個(gè)公開的小鼠基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)。我們尋找在腦干特定區(qū)域(稱為后歧核)表達(dá)的基因，該區(qū)域與聲音產(chǎn)生有關(guān)。”
維拉庫(kù)瑪和他的同事進(jìn)行的分析得出了一些非常有趣的結(jié)果。首先，研究人員發(fā)現(xiàn)一種名為神經(jīng)降壓素的基因在核后疑核內(nèi)一小群約 160 個(gè)神經(jīng)元中表達(dá)。
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