J Neurosci：揭示神经细胞定位声音信号来源的分子机制
图中所示为脑干中的神经元
近日，来自慕尼黑大学等处的研究人员通过研究揭示了神经细胞适应声信号的分子机制，研究者发现神经元可以依赖输入信号在细胞附近或者远处产生动作电位，这种产生动作电位的灵活性可改善其对声音来源进行定位的能力，相关研究成果刊登于国际杂志The Journal of Neuroscience上。
为了判断“bang”的一声来自于哪个方位，大脑脑干中的神经细胞就会判断声信号达到个体两个耳朵达到时间的不同;神经元细胞可以检测出10毫秒之间的暂时性差异，在判断声音来源方位的过程中，神经元可以改变流行于细胞膜表面的电压，如果超过一定的阈值，神经元就会产生强烈的电信号，也就是所谓的动作电位，其可以被有效传递到神经轴突上。
为了达到阈值，输入信号往往会被累积，由于输入信号告诉的瞬时分辨力导致电压的快速改变，以及最优信号整合下的电压缓慢改变对于动作电位的产生非常关键，这就为神经细胞提出了一项非常高的挑战，研究者Leibold表示，当输入信号在细胞和树突中进行处理时，动作电位就会在轴突中产生。
这项研究中，研究人员测定了轴突的几何位置以及相对应细胞的电位阈值，随后研究者构建了一种电脑模型来研究神经细胞轴突空间分离的有效性，这种新型模型可以帮助预测神经元产生的动作电位以及其依赖的状态。对于高频率或者抑制性的信号而言，神经细胞往往会将位置从轴突的起始位点移动到更远的区域中去，以这种方式神经细胞就可以确保多种输入信号可以被最优化地处理，这样就可以帮助个体感知较小或者较大的声波时间差，更好地帮助个体进行声音来源的判断。
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