发现声乐学习中的关键细胞

来源:澳门威利斯人官方网站 时间:2017-05-19浏览:0

相信大多数人都有这样的习惯,在学习工作的闲暇时间听听歌,顺便享受静谧的小憩时光。好听的音乐往往能带给人们美妙的感受,好听到你自己情不自禁的唱出来,说不定还可以在KTV或者联欢会上一展歌喉,遇到心中的TA,走上人生巅峰呢(明天就是520,想要一展歌喉的抓紧了)。扯远了扯远了,不过如果你想学习某段音乐,这事情肯定要跟大脑扯上关系了(否则本文就不会发布在“脑与智能”公众号上)。

唱歌这件事情本身需要运动系统和听觉系统的协同工作,其中发音需要唇齿喉舌的运动,这运动本身是受到运动皮层的支配的,而听觉系统则要对发出的声音进行“评估”(有木有跑调之类的),评估结果不合格的话,下次再唱这一段就要注意了,可能需要调整一下唇齿喉舌的运动参数,调调也许就会准一些。

其实,声乐的学习过程是很复杂的,目前也没有完全弄明白。来自美国的一群科学家就对声乐学习中的运动——听觉通路产生了极大的兴趣,并发现了一种在声乐学习中起着重要作用的细胞,研究结果于5月15日在线发表在Nature Neuroscience上,文章题目是:Identification of a motor-to-auditory pathway important for vocal learning。

该研究的研究对象是斑胸草雀(zebra finch)。斑胸草雀有高度的社会性,雄鸟会通过“唱情歌”向雌鸟求偶。下面的这一只看来是求偶成功了。

 

图 1. 520前一天狂撒狗粮(鸟食)的斑胸草雀couple,左边的是雌性,右边的是雄性

 

斑胸草雀的大脑中有一个叫HVC的区域,这个区域会发出对唱歌过程中时间信息非常重要的运动指令。之前的研究发现了两种HVC投射神经元,一种叫HVC-RA,会投射到支配唱歌的运动核团,另一种叫HVC-X,会投射到基底核区域。这个研究发现了一种新的HVC投射神经元(HVC-AV),会把信息投射到听觉系统。

 

图 2. HVC中的三种投射神经元:HVC-AV(红色)、HVC-X(蓝色)、HVC-RA(绿色)

 

把HVC-AV放大点看看,就是这个样子。

 

图 3. HVC-AV神经元

 

如果HVC-AV神经元在斑胸草雀未成年的时候发生损伤,则会干扰它们模仿成年斑胸草雀歌声的能力。如果HVC-AV神经元在斑胸草雀成年后发生损伤,则对它们已经掌握的歌声影响不大,却对歌声中一些音调持续的时间把握的不那么准确了。

虽然这个研究是基于斑胸草雀的,但研究结果对哺乳动物的声乐学习依然有所启发。人脑中很可能也存在类似于HVC-AV的神经元,如果你总是学不好声乐,可能跟这种神经元的表现有点关系

 

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