人間の皮質の奥深くに 単一のニューロンの音のコード化
Matthew K Leonard1,2, Laura Gwilliams1,2, Kristin K Sellers1,2
1Department of Neurological Surgery, University of California, San Francisco, San Francisco, CA, USA.
Nature
|December 13, 2023
まとめ
研究者たちは 人間の脳が 言語を処理する方法を 調べました 脳の上側側頭葉にある 個々のニューロンから 録音したものです 脳皮質の様々な層にある 神経細胞が 言語の様々な特徴をコードし 神経言語処理の洞察を示しています
科学分野:
- 神経科学
- 聴覚神経科学
- 言語の知覚
背景:
- 言語知覚を理解するには,単一のニューロンと皮質の組織レベルの両方で神経活動を調査する必要があります.
- 上側側頭蓋骨は 言語を含む複雑な聴覚情報を処理する 重要な領域です
研究 の 目的:
- 人間の上側側頭葉の 皮質層のニューロンが 言語情報をどのように 暗号化するかを調べるためです
- 単一のニューロン活動と,スピーチ知覚中のマクロエレクトロド記録 (電気コルチコグラフィ) の間の関係を決定する.
主な方法:
- 高密度のニューロピクセル配列を用いて 脳の上部側の9つの部位で 685個のニューロンの神経活動を記録しました
- 参加者は ニューラル・レコーディングで 発話された文章を聞きました
- 単一のニューロンのチューニングの性質と 皮質の深さの空間的組織を分析した.
主要な成果:
- 単一のニューロンは 音声の特徴や 声のピッチ テンポラルダイナミクスなど 様々な音声のシグナルを 暗号化することを示しました
- ニューロンは異質な選択性を示し,他の特徴のエンコーディングと共に特定の特徴に優位なチューニングを行いました.
- 皮質層のニューロン活動により,高周波のフィールドポテンシャルが予測され,電気皮質撮影信号のニューロン基盤が示唆された.
結論:
- 単一のニューロンの調整は 皮質のラミナにわたって 人間の上側側頭葉内での 言語の符号化の重要な要因です
- この研究は ニューロンの活動とマクロスケールの脳記録を 結びつけることで 言語処理の微細な理解を 提供しています
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