一组科学家发现了老鼠用来忽略自己脚步的神经过程，这一发现提供了我们如何学习说话和播放音乐的新见解。
该研究发表在Nature杂志上。
“忽视自己脚步的能力需要大脑存储和回忆记忆，并进行一些非常出色的计算，”纽约大学神经科学中心助理教授，论文的主要作者之一David Schneider解释道。“这些是其他更重要的声音产生行为的基石，比如识别你在学习说话或演奏乐器时所发出的声音。”
这项研究在杜克大学医学院进行，主要围绕一种直觉 – 我们通常不知道自己的脚步声 – 作为理解更大神经现象的工具：这种行为如何揭示监测，识别的能力，并记住与其较大环境相关的自己的动作的声音。
“预测和区分这些与运动相关的声音与环境声音的能力对正常听力至关重要，”Schneider解释道。“但是大脑如何学会预测我们运动产生的声音仍然很大程度上未知。”
为了探索这一点，施耐德和他的同事，Duke医学院的Janani Sundararajan和Richard Mooney为老鼠设计了一个“声学虚拟现实系统”。在这里，科学家控制了老鼠在跑步机上行走的声音，同时监测动物的神经活动，使他们能够识别学习抑制与运动相关的声音的神经回路机制。
总的来说，他们发现了神经功能的灵活性 – 老鼠开发了一种可调节的“感觉过滤器”，让他们可以忽略自己脚步声。反过来，这使他们能够更好地检测周围环境中产生的其他声音。
“对于老鼠来说，这非常重要，”施耐德说。“它们是猎物，所以它们真的需要能够听到一只爬上它们的猫，即使它们正在行走并发出噪音。”
能够忽略自己运动的声音对人类来说也很重要。但是，预测我们行为的声音的能力对于更复杂的人类行为（如说话或播放音乐）也很重要。
“当我们学会说话或播放音乐时，我们会预测我们将要听到的声音 – 例如当我们准备敲击钢琴上的琴键时 – 我们将其与我们实际听到的内容进行比较，”Schneider解释道。“我们使用期望和经验之间的不匹配来改变我们的游戏方式 – 随着时间的推移我们会变得更好，因为我们的大脑正在努力减少这些错误。”
无法做出这样的预测也被认为涉及一系列的苦难。
“大脑中过度活跃的预测电路被认为会导致与精神分裂症相关的声音般的幻觉，而无法了解一个人行为的后果可能导致衰弱的社交瘫痪，就像自闭症一样，”Schneider解释说。“通过弄清楚大脑通常如何预测自我产生的声音，我们开启了理解迷人能力的机会 – 预测未来 – 并加深了解大脑在疾病中如何破裂的理解。”
来源：纽约大学