为了健康的听力,时间很重要

机器学习模型让神经科学家可以研究听觉处理对现实世界听力的影响。

来源:MIT新闻 - 人工智能

当声波到达内耳时,那里的神经元会拾取振动并提醒大脑。它们的信号中编码了大量的信息,使我们能够跟踪对话、识别熟悉的声音、欣赏音乐以及快速找到正在响铃的电话或哭闹的婴儿。

神经元通过发射尖峰来发送信号——沿神经纤维传播的电压短暂变化,也称为动作电位。值得注意的是,听觉神经元每秒可以发射数百个尖峰,并以精确的精度定时其尖峰以匹配传入声波的振荡。

凭借强大的人类听觉新模型,麻省理工学院麦戈文脑研究所的科学家们已经确定,这种精确的时间安排对于我们理解听觉信息的一些最重要方式至关重要,包括识别声音和定位声音。

12 月 4 日发表在《自然通讯》杂志上的这项开放获取研究结果展示了机器学习如何帮助神经科学家了解大脑如何在现实世界中使用听觉信息。领导这项研究的麻省理工学院教授兼麦戈文研究员 Josh McDermott 解释说,他团队的模型可以让研究人员更好地研究不同类型听力障碍的后果,并设计出更有效的干预措施。

12 月 4 日发表在《自然通讯》杂志上 自然通讯 Josh McDermott

声音的科学

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这种关系称为锁相,要求神经元以亚毫秒的精度定时它们的尖峰。但科学家们还不知道这些时间模式对大脑有多大帮助。麦克德莫特说,这个问题除了在科学上令人感兴趣之外,还具有重要的临床意义:“如果你想设计一种假肢,向大脑提供电信号来重现耳朵的功能,那么了解正常耳朵中哪些类型的信息真正重要可以说是相当重要的,”他说。

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