JNeurosci：揭示神經細胞定位聲音信號來源的分子機制

圖中所示為腦干中的神經元

　　近日，來自慕尼黑大學等處的研究人員通過研究揭示了神經細胞適應聲信號的分子機制，研究者發現神經元可以依賴輸入信號在細胞附近或者遠處產生動作電位，這種產生動作電位的靈活性可改善其對聲音來源進行定位的能力，相關研究成果刊登于國際雜志The Journal of Neuroscience上。

　　為了判斷“bang”的一聲來自于哪個方位，大腦腦干中的神經細胞就會判斷聲信號達到個體兩個耳朵達到時間的不同;神經元細胞可以檢測出10毫秒之間的暫時性差異，在判斷聲音來源方位的過程中，神經元可以改變流行于細胞膜表面的電壓，如果超過一定的閾值，神經元就會產生強烈的電信號，也就是所謂的動作電位，其可以被有效傳遞到神經軸突上。

　　為了達到閾值，輸入信號往往會被累積，由于輸入信號告訴的瞬時分辨力導致電壓的快速改變，以及最優信號整合下的電壓緩慢改變對于動作電位的產生非常關鍵，這就為神經細胞提出了一項非常高的挑戰，研究者Leibold表示，當輸入信號在細胞和樹突中進行處理時，動作電位就會在軸突中產生。

　　這項研究中，研究人員測定了軸突的幾何位置以及相對應細胞的電位閾值，隨后研究者構建了一種電腦模型來研究神經細胞軸突空間分離的有效性，這種新型模型可以幫助預測神經元產生的動作電位以及其依賴的狀態。對于高頻率或者抑制性的信號而言，神經細胞往往會將位置從軸突的起始位點移動到更遠的區域中去，以這種方式神經細胞就可以確保多種輸入信號可以被最優化地處理，這樣就可以幫助個體感知較小或者較大的聲波時間差，更好地幫助個體進行聲音來源的判斷。