Quali parti del sistema di stimolazione uditiva animale possono essere studiate in coordinazione

Negli ultimi anni, la ricerca sull’imaging funzionale ha ottenuto molti risultati importanti nel campo dell’integrazione delle informazioni uditive, visive e multisensoriali. Quando gli stimoli visivi e uditivi vengono ricevuti contemporaneamente, non solo vengono attivate la corteccia visiva e uditiva del cervello, ma vengono attivate anche alcune regioni cerebrali correlate. Questa modalità di attivazione è considerata separata e interrelata. Quindi, quali parti del sistema di stimolazione uditiva degli animali possono essere studiate in modo coordinato?

1. Collicolo superiore
Molti importanti risultati della ricerca a livello neuronale sull’integrazione delle informazioni multisensoriali sono stati scoperti in modelli animali. Il collicolo superiore è una regione di integrazione del cervello studiata in modelli animali, considerata la prima area in cui convergono i canali di informazione multisensoriali. Il danno a questa regione porterà alla perdita di informazioni multisensoriali e ad una diminuzione della funzione di integrazione. Inoltre, quest'area è anche l'area in cui vengono avviate le risposte comportamentali. Un classico esperimento multimodale è stato progettato per consentire ai gatti di ricevere stimoli visivi, uditivi e tattili separatamente e per registrare l'attività di scarica neuronale nell'area del collicolo superiore. Hanno scoperto che quando i gatti ricevevano stimoli multisensoriali, il rapporto di scarica dei neuroni nel collicolo superiore era significativamente più alto della somma della sovrapposizione lineare dei rapporti di scarica dei neuroni in un’unica modalità. Suddividendo l'attività neuronale di integrazione delle informazioni multisensoriali nel collicolo superiore, si può scoprire che l'attività neuronale nel collicolo superiore include due modalità di elaborazione delle informazioni multisensoriali: potenziamento e inibizione. In presenza di stimoli deboli può verificarsi una forte attività neuronale, nota come effetto inverso.

2. Regione parietale temporale
I ricercatori hanno anche scoperto che la regione parietale temporale è una delle regioni per l'integrazione di più informazioni uditive. Attraverso l'osservazione della scarica dei neuroni nella regione parietale temporale dei roditori, si è inoltre riscontrato che la stimolazione multimodale indotta dalla combinazione della sensazione uditiva tattile in questa regione è significativamente superiore alla somma delle singole scariche di stimolazione, e il periodo di latenza è prima. Attraverso ricerche simili, gli studiosi hanno scoperto che l'integrazione delle informazioni multi-percezione non avviene in una o due regioni chiave, ma piuttosto nell'aggregazione e integrazione delle informazioni in più regioni congiunte, formando una rete di elaborazione gerarchica distribuita.

Ad esempio, quando stimoli visivi e uditivi sincroni vengono applicati ai roditori, la corteccia uditiva primaria e la corteccia visiva primaria prima elaborano ed elaborano le informazioni dalle rispettive modalità. I due tipi di flusso di informazioni nel sistema di stimolazione uditiva dell'animale vengono prima raccolti e integrati nella corteccia parietale e quindi trasportati al lobo frontale per l'elaborazione cognitiva di alto livello. L'insula posteriore e la corteccia motoria completano l'output sensoriale dello stimolo.