新しい研究により、眼窩前頭皮質（OFC）が聴覚皮質を支援し、さまざまな聴覚環境に適応する方法が明らかになりました。研究者たちは、OFCが聴覚皮質に信号を送信し、受動的聴取と能動的聴取を切り替えるのを助けることを発見しました。
この発見は、脳がどのように音をフィルタリングして反応するかの理解を深め、神経発達障害の治療に対する示唆を提供します。この研究結果は、聴覚注意を管理する上でのOFCの重要な役割を強調しています。
重要なポイント
- OFCの役割：眼窩前頭皮質は聴覚皮質が変化する環境に適応するのを助けます。
- 聴覚の焦点：OFCは音に注意を向けるタイミングを信号で示します。
- 健康への影響：この洞察は、自閉症や統合失調症などの障害における感覚調整の問題の治療に繋がる可能性があります。
出典：メリーランド大学
冷蔵庫の音が突然聞こえてくることに気づいたことはありませんか？ または、騒がしい群衆の中で自分の名前が瞬時に注意を引くことに気づいたことは？
人間の脳は、現在の環境や優先事項などのコンテキストに基づいて、聞こえるものを調整する能力に非常に優れていますが、音を検出し、フィルタリングし、反応する方法についてはまだ不明な点が多く残されています。
現在、メリーランド大学の生物学者たちは、その謎を解明する一歩に近づいています。動物モデルを使用して研究者たちは、意思決定に関連するが通常聴覚とは結びつけられない脳の領域である眼窩前頭皮質（OFC）が、聴覚皮質（脳の主要な聴覚センター）が変化する状況や環境に適応するのを助ける中心的な役割を果たしていることを発見しました。
このチームの研究結果は、2024年7月11日にジャーナル『Current Biology』に掲載されました。
「私たちの聴覚は周囲の音だけに依存しているわけではありません。それは私たちが何をしているか、その瞬間に何が重要であるかにも大きく依存しています」と、論文の筆頭著者であるUMD生物学助教授のメリッサ・カラスは説明しました。
「これらの調整を担う神経メカニズムを理解することは、自閉症、ディスレクシア、統合失調症など、感覚調整が狂う神経発達障害の理解と潜在的な治療につながる可能性があります。」
聴覚プロセスに関与する脳回路を詳細に調べるために、研究者たちは基本的な聴覚システムが人間に似ている小型哺乳類であるデグーに目を向けました。
動物たちは2つの異なる環境で音パターンにさらされました。ある環境では、動物たちは何もしなくても受動的に音を聴いていました。別の環境では、動物たちは聞いた音に応じて特定の行動を取らなければなりませんでした。
動物たちの脳活動を記録し操作することで、チームはOFCが動物たちが受動的聴取と能動的聴取を切り替えるのを助けることを発見しました。
「要するに、OFCは音により注意を払う必要があるときに聴覚皮質に信号を送るのです」とカラスは述べました。
「信号が直接送られるのか、仲介する脳の領域を経由して送られるのかは確かではありませんが、OFCの活動がデグーの行動にとって重要であることはわかっています。」
OFCが沈黙すると、動物たちの聴覚皮質は受動的聴取と能動的聴取を切り替えることができず、行動的に関連する音に注意を向けて反応する能力が損なわれました。
「人間に例えると、冷蔵庫の音に突然注意を向けるように言われた場合を考えてみてください」とカラスは説明しました。「もしOFCが沈黙し、聴覚皮質に信号を送ることができなかった場合、音の認識を急速に変える能力が損なわれるため、それを行うのは困難かもしれません。」
この研究は動物で行われましたが、カラスはこの発見が人間の健康と福祉に重要な影響を与える可能性があると述べています。重要な音に素早く注意を向ける能力は、他者とのコミュニケーションや忙しい、あるいは危険な環境での移動など、多くの日常活動に不可欠です。
「私たちは、行動の文脈が突然変化したときに脳がどのように聴覚の感度を微調整するかを理解し始めたばかりです。OFCが聴覚皮質とどのようにコミュニケーションを取るのか、そしてその接続を強化し、聴覚能力を向上させることができるかどうかを探求する計画です」とカラスは言いました。
「この研究は、研究者や医療専門家が健康な個人や感覚障害を持つ人々の聴覚を改善するためのより良い戦略を開発する道を開いています。」
資金提供: この研究は国立衛生研究所（賞番号 R00DC016046 および R01DC020742）によって支援されました。
この聴覚神経科学研究ニュースについて
著者: ジョージア・ジャン
出典: メリーランド大学
連絡先: ジョージア・ジャン – メリーランド大学
画像: 画像はNeuroscience Newsのクレジットです
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