Intranet Areál web

Fyziologický ústav AV ČR

Špičková věda pro zdraví

Adaptace kódu sluchových neuronů na statistiku podnětu


Je známo, že kódovací přesnost senzorických neuronů odpovídá statistice výskytu podnětů. Zhruba řečeno, často se vyskytující podněty jsou kódovány přesněji. Způsob jakým se tak děje je v současné době předmětem intenzivního výzkumu v neurovědách.

Řada předchozích experimentálních i teoretických studií o neuronové aktivitě zvukového nervu poukazovala na paradoxní a systematický nesoulad v kódovací přesnosti pro určité hodnoty intenzity zvuku dané frekvence výskytu. Užitím metod teorie informace a detekce signálu se vědcům z Fyziologického ústavu podařilo podat možné vysvětlení tohoto jevu. Adaptace smyslových neuronů totiž probíhá na škále, která je obecně nelineární transformací běžné velikosti stimulu. V případě vláken zvukového nervu se jedná o tzv. psychofyzikální škálu intenzity. Novou analýzou předchozích výsledků pak bylo ukázáno, že neurony se ve skutečnosti neobyčejně přesně a rychle adaptují na profil intenzity zvuku.

Tento výsledek základního výzkumu může v budoucnu poskytnout důležitou znalost při vývoji neuroprostetik nové generace, zejména kochleárních implantátů. Ukazuje totiž, že jistá vhodná transformace vstupního zvukového signálu hraje klíčovou roli při dalším zpracování sluchovými neurony.

 

 

Košťál, Lubomír - Lánský, Petr Coding accuracy on the psychophysical scale. Scientific Reports. Roč. 6, Mar 29 (2016), s. 23810. ISSN 2045, IF: 5.578, 2014.