Basi neuronali della percezione del suono

Nonostante l'importanza dell'udito per la nostra percezione, si sa relativamente poco su come il nostro cervello elabora i segnali acustici e dà loro un significato. Ciò che è chiaro è che quanto più precisamente riusciamo a distinguere i modelli sonori, tanto migliore è il nostro udito. Ma come fa il cervello a distinguere tra informazioni rilevanti e meno rilevanti, soprattutto in un ambiente con molto rumore di fondo?

I ricercatori guidati da Tania Rinaldi Barkat del Dipartimento di Biomedicina dell'Università di Basilea hanno studiato le basi neuronali della percezione e della discriminazione dei suoni in condizioni acustiche complesse. La ricerca si è concentrata sulla corteccia uditiva - il "cervello uditivo" Sono stati misurati i rispettivi modelli di attività nel cervello di un topo.

È noto che diventa più difficile distinguere i suoni quanto più sono vicini nello spettro di frequenza. I ricercatori hanno inizialmente ipotizzato che un rumore aggiuntivo potesse rendere ancora più difficile questo compito uditivo. In realtà, però, si è rivelato il contrario: Il team è riuscito a dimostrare che la capacità del sistema uditivo di distinguere le sottili differenze di suono migliorava quando veniva aggiunto del rumore bianco allo sfondo. Rispetto a un ambiente silenzioso, il rumore facilitava quindi la percezione uditiva.

I dati di misurazione del gruppo di ricerca hanno mostrato che il rumore inibiva in modo significativo l'attività delle cellule nervose negli animali in esame. Paradossalmente, questa soppressione del modello di eccitazione neuronale ha portato a una percezione più precisa dei toni puri.

Per confermare che solo la corteccia uditiva e non altre aree del cervello erano responsabili dell'attività neuronale e della percezione del suono negli esperimenti, i ricercatori hanno utilizzato la tecnica di optogenetica controllata dalla luce. I risultati ottenuti potrebbero essere utilizzati per migliorare la percezione uditiva in situazioni in cui i suoni sono difficili da distinguere.

Articolo originale:
Rasmus Kordt Christensen, Henrik Lindén, Mari Nakamura, Tania Rinaldi Barkat: "Il rumore bianco di fondo migliora la discriminazione dei toni sopprimendo le curve di sintonizzazione corticali", Cell Reports (2019), doi: 10.1016/j.celrep.2019.10.049