Koji se dijelovi sistema za slušnu stimulaciju životinja mogu proučavati u koordinaciji

Posljednjih godina, istraživanje funkcionalne slike postiglo je mnoge važne rezultate u području integracije slušnih, vizualnih i multisenzornih informacija. Kada se istovremeno primaju i vizuelni i slušni podražaji, ne samo da se aktiviraju vizuelni i slušni korteks mozga, već se aktiviraju i neki povezani regioni mozga. Ovaj način aktivacije se smatra odvojenim i međusobno povezanim. Dakle, koji se dijelovi sistema slušne stimulacije životinja mogu proučavati u koordinaciji?

1. Superior colliculus
Mnogi važni rezultati istraživanja na neuronskom nivou multisenzorne integracije informacija otkriveni su na životinjskim modelima. Gornji kolikulus je regija integracije mozga koja se proučava na životinjskim modelima, što se smatra prvim područjem gdje se konvergiraju multisenzorni informacijski kanali. Oštećenje ovog regiona će dovesti do gubitka multisenzornih informacija i smanjene funkcije integracije. Osim toga, ovo područje je i područje u kojem se pokreću bihevioralni odgovori. Klasični multimodalni eksperiment je dizajniran da omogući mačkama da odvojeno prime vizualne, slušne i taktilne podražaje i da zabilježe aktivnost neuronskog pražnjenja u području superiornog kolikulusa. Otkrili su da kada su mačke primile multisenzorne podražaje, omjer pražnjenja neurona u gornjem kolikulusu bio je značajno veći od zbira linearne superpozicije omjera pražnjenja neurona u jednom modalitetu. Podjelom aktivnosti pokretanja neurona multisenzorne integracije informacija u gornjem kolikulusu, može se otkriti da neuronska aktivnost u gornjem kolikulusu uključuje dva načina multisenzorne obrade informacija: poboljšanje i inhibiciju. U prisustvu slabih podražaja može doći do snažnog neuronskog pokretanja, što je poznato kao efekat preokreta.

2. Temporalna parijetalna regija
Istraživači su takođe otkrili da je temporalni parijetalni region jedan od regiona za integraciju višestrukih slušnih informacija. Promatranjem pražnjenja neurona u temporalnoj parijetalnoj regiji glodara, također je utvrđeno da je multimodalna stimulacija izazvana kombinacijom taktilnog slušnog osjeta u ovoj regiji značajno veća od zbira pojedinačnih stimulacijskih pražnjenja, a period latencije je ranije. Kroz slična istraživanja, naučnici su otkrili da se multipercepciona integracija informacija ne dešava u jednom ili dva ključna regiona, već radije u agregaciji i integraciji informacija u više zajedničkih regiona, formirajući distribuiranu hijerarhijsku mrežu za obradu.

Na primjer, kada se sinhroni vizualni i slušni podražaji primjenjuju na glodare, primarni slušni korteks i primarni vidni korteks prvo obrađuju i obrađuju informacije iz svojih odgovarajućih modaliteta. Dvije vrste protoka informacija u sistemu slušne stimulacije životinja prvo se prikupljaju i integriraju u parijetalni korteks, a zatim se transportuju u frontalni režanj radi kognitivne obrade visokog nivoa. Zadnja insula i motorni korteks upotpunjuju senzorni izlaz stimulusa.