Изследователи от Университета в Барселона (UB) за първи път идентифицират при хората ген, участващ в обработката на звука, основна функция за човешката комуникация. Проучването открива генетични разлики в това колко добре долният коликулус - подкорова структура на мозъка - кодира слухови сигнали.

идентифицират

Резултатите, публикувани в Journal of Neuroscience, ще служат за задълбочаване на разбирането на слуховата система и различните нарушения, свързани с езиковото кодиране, като дислексия, аутизъм или нарушение на централната слухова обработка.

Последните проучвания върху животни показват, че серотонинът в синаптичното пространство влияе върху това звуково кодиране

Изследването се ръководи от Карлес Есцера, директор на Института по неврология на Университета и професор по когнитивна неврология към Катедрата по клинична психология и психобиология. Работата се подписва и от Ленка Селинджър, първият автор на статията, Катажина Зарновец, Марк Виа и Имакулада К. Клементе, всички изследователи от Когнитивната неврологична изследователска група (BrainLab) на UB.

Филтър за външни звуци

Долният коликул е структура на слуховата система, която действа като филтър или точка на интеграция за декодиране на външни звуци и която, в зависимост от опита на индивида, се модулира или усъвършенства. „Последните проучвания върху животни показват, че серотонинът в синаптичното пространство влияе върху това кодиране на звука, така че присъствието на този невротрансмитер помага на невроните да бъдат по-фини и по-точни при филтриране на информацията, която достига до долния коликул.“, Обяснява Карлес Есцера.

За да разберат дали тази корелация съществува при хората, изследователите са изследвали генотипа на 58 доброволци, за да анализират наличието на 5-HTTLPR, генетичен полиморфизъм, който модулира серотонина в синаптичното пространство. След това участниците бяха подложени на повтарящ се стимул - сричката/ba/- и реакцията на невроните на долния коликулус беше записана с каска от електроди.

„Става въпрос за запис на специфичен отговор, наречен отговор на честотното проследяване. Тоест, когато даден стимул е представен с характерна честота и в рамките на определен диапазон - в този експеримент сричката/ba/-, невроните на долния коликул реагират и синхронизират своя физиологичен отговор с този на стимула ”, обяснява Ленка Селинджър.

Невроните от хора с краткия алелен вариант на полиморфизма 5-HTTLPR бяха по-точно синхронизирани със стимула

Колкото повече серотонин, толкова по-добро е кодирането на сигнала

Резултатите показват, че невроните на хората с краткия алелен вариант на полиморфизма 5-HTTLPR - и следователно, с по-голяма наличност на серотонин в синаптичното пространство - са били синхронизирани със стимула по-точно от останалите участници.

„Тези данни показват, че хората с повече серотонин, наличен в долния коликул, са в състояние да анализират стимула по-внимателно и да извлекат много повече сигнал в същия контекст, сякаш невроните са wifi антена с по-голямо покритие. Всъщност за първи път се открива такава силна генетична разлика при кодирането на звука ”, уточнява Карлес Есцера.

Предизвикателството, пред което са изправени сега изследователите, е да разберат какви функционални последици има тази яснота в кодирането на звука и дали би могло да служи като маркер за определени речеви нарушения: „Ако открием корелация между кодирането на звуците и тяхното възприятие, генотипът би могъл помогнете ни да открием хора, които най-вероятно имат проблеми, причинени от дефектно кодиране на звука, като това, произведено при нарушение на централната слухова обработка, и да проектираме персонализирано лечение “, заключава Lenka Selinger.