Algumas das funções cognitivas mais complexas são possíveis porque lados diferentes do seu cérebro Controle -os. Principal entre eles é Percepção da falaa capacidade de interpretar a linguagem. Nas pessoas, o processo de percepção da fala é normalmente dominado pelo hemisfério esquerdo.
Seu cérebro quebra fluxos fugazes de informações acústicas em canais paralelos – Lingüístico, emocional e musical – e atua como um processador multicore biológico. Embora os cientistas tenham reconhecido essa divisão de trabalho cognitivo por mais de 160 anosos mecanismos que estão subjacentes a permanecerem pouco compreendidos.
Os pesquisadores sabem que subgrupos distintos de neurônios deve ser ajustado para diferentes frequências e tempo do som. Nas últimas décadas, Estudos sobre modelos animaisAssim, especialmente em roedoresconfirmaram que a divisão do processamento de som no cérebro não é exclusivamente humana, abrindo a porta para dissecar mais de perto como isso ocorre.
No entanto, um quebra-cabeça central persiste: o que torna as regiões quase idênticas nos hemisférios opostos do cérebro processam diferentes tipos de informação?
Responder a essa pergunta promete uma visão mais ampla de como a experiência esculpe os circuitos neurais durante períodos críticos de desenvolvimento precoce e por que esse processo é interrompido nos distúrbios do desenvolvimento neurológico.
O tempo é tudo
Processamento sensorial de sons começa em a cócleauma parte do ouvido interno onde as frequências sonoras são convertidas em eletricidade e encaminhadas para o córtex auditivo do cérebro. Os pesquisadores acreditam que a divisão do trabalho nos hemisférios cerebrais necessária para reconhecer padrões de som começa nessa região.
Por mais de uma década, Meu trabalho como neurocientista concentrou -se no córtex auditivo. Meu laboratório mostrou que o processo de camundongos soa de maneira diferente nos hemisférios esquerdo e direito de seus cérebros, e nós trabalhamos para separar o circuito subjacente.
Por exemplo, descobrimos que o lado esquerdo do cérebro tem conexões mais focadas e especializadas que podem ajudar a detectar os principais recursos da fala, como distinguir uma palavra de outra. Enquanto isso, o lado direito está mais amplamente conectado, adequado para o processamento de melodias e a entonação da fala.
Nós abordamos a questão de Como essas diferenças de esquerda-direita no audição se desenvolvem Em nosso trabalho mais recente, e nossos resultados enfatizam o ditado de que o tempo é tudo.
Rastreamos como os circuitos neurais no córtex auditivo esquerdo e direito se desenvolvem do início da vida até a idade adulta. Para fazer isso, registramos sinais elétricos no cérebro de camundongos para observar como o córtex auditivo amadurece e para ver como as experiências sonoras moldam sua estrutura.
Surpreendentemente, descobrimos que o O hemisfério direito ultrapassou consistentemente a esquerda no desenvolvimento, mostrando um crescimento e refinamento mais rápidos. Isso sugere que existem janelas críticas de desenvolvimento – breves períodos em que o cérebro é especialmente adaptável e sensível ao som ambiental – específico para cada hemisfério que ocorre em momentos diferentes.
Para testar as consequências dessa assincronia, expusemos camundongos jovens a tons específicos durante esses períodos sensíveis. Na idade adulta, descobrimos que onde o som é processado em seus cérebros era permanentemente distorcido. Os animais que ouviram tons durante a janela crítica anterior do hemisfério direito tiveram uma super -representação dessas frequências mapeadas no córtex auditivo direito.
Adicionando mais uma camada de complexidade, descobrimos que essas janelas críticas variar por sexo. A janela crítica do hemisfério direito abre anteriormente em camundongos fêmeas, e a janela do hemisfério esquerdo se abre apenas alguns dias depois. Por outro lado, os ratos machos tinham uma janela crítica do hemisfério direito muito sensível, mas nenhuma janela detectável à esquerda. Isso aponta para o papel indescritível que o sexo pode desempenhar na plasticidade cerebral.
Nossas descobertas fornecem uma nova maneira de entender como os diferentes hemisférios do processo cerebral são o som e por que isso pode variar para pessoas diferentes. Eles também fornecem evidências de que as áreas paralelas do cérebro não são intercambiáveis: o cérebro pode codificar o mesmo som de maneiras radicalmente diferentes, dependendo de quando ocorrer e de qual hemisfério está preparado para recebê -lo.
Fala e desenvolvimento de neurodesenvolvimento
A divisão do trabalho entre os hemisférios cerebrais é uma marca registrada de muitas funções cognitivas humanas, especialmente a linguagem. Isso geralmente é interrompido em condições neuropsiquiátricas, como autismo e esquizofrenia.
Informações de linguagem reduzidas codificação no hemisfério esquerdo é uma forte indicação de alucinações auditivas na esquizofrenia. E uma mudança do processamento da linguagem esquerda para o hemisfério é característica do autismoonde o desenvolvimento da linguagem é frequentemente prejudicado.
Surpreendentemente, o hemisfério direito de pessoas com autismo parece Responda anteriormente ao som do que o hemisfério esquerdo, ecoando a maturação acelerada do lado direito que vimos em nosso estudo sobre camundongos. Nossas descobertas sugerem que esse domínio precoce do hemisfério direito na codificação de informações sonoras pode amplificar seu controle do processamento auditivo, aprofundando o desequilíbrio entre os hemisférios.
Esses insights aprofundam nossa compreensão de como as áreas relacionadas à linguagem no cérebro normalmente se desenvolvem e podem ajudar os cientistas a projetar tratamentos anteriores e mais direcionados para apoiar a fala precoce, especialmente para crianças com distúrbios da linguagem do desenvolvimento neurológico.
Este artigo é republicado de A conversauma organização de notícias independente sem fins lucrativos, trazendo fatos e análises confiáveis para ajudá -lo a entender nosso mundo complexo. Foi escrito por: Hysell V. OviedoAssim, Universidade de Washington em St. Louis
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