Intranet Campus web

INSTITUTE OF PHYSIOLOGY CAS

Cutting-edge science for health

Adaptation of the aural neuron code to statistics of stimulus


The coding accuracy of sensory neurons corresponds to the statistics of stimulus occurrence. Frequently occurring stimulus are encoded more accurately. The way this is done is currently the subject of intensive research in neurosciences.

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.