Koji se dijelovi životinjskog sustava slušne stimulacije mogu proučavati u koordinaciji

Posljednjih godina istraživanje funkcionalne slike postiglo je mnoge važne rezultate u području integriranja slušnih, vizualnih i multisenzornih informacija. Kada se vizualni i slušni podražaji primaju istovremeno, ne samo da se aktiviraju vizualni i slušni korteks mozga, već se aktiviraju i neke povezane regije mozga. Ovaj način aktivacije smatra se odvojenim i međusobno povezanim. Dakle, koji se dijelovi životinjskog slušnog stimulacijskog sustava mogu koordinirano proučavati?

1. Gornji kolikulus
Mnoga važna otkrića istraživanja na neuronskoj razini integracije multisenzornih informacija otkrivena su na životinjskim modelima. Gornji kolikulus je integracijsko područje mozga proučavano na životinjskim modelima, a koje se smatra prvim područjem u kojem konvergiraju multisenzorni informacijski kanali. Oštećenje ove regije dovest će do gubitka multisenzornih informacija i smanjene funkcije integracije. Osim toga, ovo područje je također područje u kojem se pokreću bihevioralni odgovori. Klasični multimodalni pokus osmišljen je kako bi se mačkama omogućilo odvojeno primanje vizualnih, slušnih i taktilnih podražaja te snimanje aktivnosti neuronskog pražnjenja u području gornjeg kolikulusa. Otkrili su da kada su mačke primile multisenzorne podražaje, omjer pražnjenja neurona u gornjem kolikulusu bio je značajno veći od zbroja linearne superpozicije omjera pražnjenja neurona u jednom modalitetu. Podijelivši aktivnost aktiviranja neurona integracije multisenzornih informacija u gornji kolikulus, može se ustanoviti da aktivnost neurona u gornjem kolikulusu uključuje dva načina obrade multisenzornih informacija: pojačanje i inhibiciju. U prisutnosti slabih podražaja može doći do snažne aktivnosti paljenja neurona, što je poznato kao reverzni učinak.

2. Temporalna parijetalna regija
Istraživači su također otkrili da je temporalna parijetalna regija jedna od regija za integraciju višestrukih slušnih informacija. Promatranjem pražnjenja neurona u temporalnoj parijetalnoj regiji glodavaca također je utvrđeno da je multimodalna stimulacija inducirana kombinacijom taktilnog slušnog osjeta u ovoj regiji značajno veća od zbroja pojedinačnih stimulacijskih pražnjenja, a period latencije je ranije. Kroz slična istraživanja, znanstvenici su otkrili da se integracija informacija s više percepcija ne događa u jednoj ili dvije ključne regije, već prije u agregaciji i integraciji informacija u više zajedničkih regija, tvoreći distribuiranu hijerarhijsku mrežu obrade.

Na primjer, kada se na glodavce primijene sinkroni vizualni i slušni podražaji, primarni slušni korteks i primarni vidni korteks prvo obrađuju i obrađuju informacije iz svojih odgovarajućih modaliteta. Dvije vrste protoka informacija u sustavu slušne stimulacije životinja prvo se prikupljaju i integriraju u parijetalnom korteksu, a zatim prenose u frontalni režanj za kognitivnu obradu na visokoj razini. Stražnja insula i motorni korteks dovršavaju senzorni izlaz podražaja.