我们为什么能听到别人的脚步,但不能听到我们自己的脚步?

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为什么我们如此适应其他人的噪音,而不是我们自己的噪音?Domoyega/Getty图像

你在一条荒芜的街道上行走,突然你听到脚步。您认为有人可能在关注您。因为,尽管街道很安静,但您自己的脚步永远不会与您注册,而只是一个陌生人的脚步。那么,为什么我们听不到我们发出的声音呢?

长期以来,科学家们已经知道我们有能力调整自己的个人噪音,但以前在黑暗中了解如何完全完成了这一壮举。一项新研究的结果发表在《期刊》上自然,旨在通过关注脚步来扩大我们对这一现象的理解。

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“我们想了解大脑中的个别细胞如何共同努力,”大卫·施耐德博士,纽约大学(NYU)神经科学中心的助理教授在一封电子邮件中解释说。“为此,我们研究了鼠标的大脑。我们建立了一个增强的现实系统,以便当老鼠运行时,我们可以通过实验控制他们听到的声音。我们可以通过步行来给他们几天,然后我们可以意外切换声音。”

研究是在杜克大学医学院进行的。科学家很快发现,当老鼠期望他们的步行听起来有特殊的方式时,听觉皮层中的神经元(大脑的主要听力中心之一)停止反应噪音。

施耐德解释说:“几乎就像他们戴着特殊的耳机可以过滤自己的动作声音一样。”“相反,当我们发出意外的声音时,他们的听觉皮层中的神经元有很大的反应。”

科学家很快意识到,随着老鼠对自己的步行声音的熟悉,听觉皮层和运动皮层之间发生了一些重要的联系,这是负责移动的大脑的一部分。

施耐德说:“当鼠标听到脚步声时,这些连接增强了听觉皮层中的抑制性神经元。”“最终的结果是,每次鼠标行走时,一组抑制性神经元都活跃,可以创建鼠标预期的声音的照片阴性,这可能会在听到时会消除预期的声音。”

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不仅是脚步

体验也不限于脚步。施耐德补充说:“沉重的呼吸很少知道它们是沉重的呼吸器,因为对他们来说听起来不那么响亮!我认为击键也是如此。”“当然,当我打字时我会听到自己的击键,但是我通常不会对它们感到恼火。但是,如果坐在我旁边的人打字大量打字,这会让我发疯。”

对于任何习惯于像小鼠一样被狩猎的生物,这种过滤出自己无害的声音并专注于更危险的生物至关重要。当我们唱歌,说话或播放音乐时,这也是相同的现象。

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“我们通常在脑海中对自己想产生的声音有一个想法。例如,当我坐在钢琴上并击中钥匙时,我知道我想要什么音乐。但是,当我们练习时,我们经常弄错了,”施耐德说。“我们在本文中描述的机制 - 忽略我们动作的预期后果的能力 - 使我们能够检测到何时犯错的能力。因此,如果我弹钢琴恰到好处,我当然,听到它,但是我的听觉皮层非常沉默。但是当我玩错时,我会得到更大的回应。”

结果,施耐德说,大脑能够将这种反应解释为“嘿,这听起来不正确,也许下次我应该将手指移动一点。”

他说:“这使我们能够从错误中学习。”他们仍在尝试确切地弄清楚在学习语言和音乐技能时大脑如何使用这种错误信号。

研究人员希望使用这些信息来阐明接下来的几个不同领域。例如,在精神分裂症等疾病患者中忽略和/或检测出声音故障的相同脑回路可能会出现相同的脑回路。

施耐德说:“患有精神分裂症的人通常会生动地体验到实际上并不存在的幻影声音。”“有人提出,这些幻觉可能是由于大脑的运动和听力中心之间的连通性改变了,我们认为我们已经鉴定出的脑电路可能涉及。因此,我们想研究具有与遗传突变相似的遗传突变的小鼠那些与人类精神分裂症相关的人。”

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