有节奏的神经信号可以决定蝙蝠发出的声音

蝙蝠以它们基于声纳的导航而闻名。它们利用极其灵敏的听觉进行定向，发出超声波噪音，并根据回声接收周围的图像。例如，塞巴短尾蝙蝠(Carollia perspicillata)利用这种回声定位系统来寻找水果作为其首选食物。同时，蝙蝠使用声音在更深的频率范围内与该物种的其他成员进行交流。塞巴短尾蝠为此使用声带，否则只能在鸣禽和人类中找到。像人类一样，它们通过喉咙发出声音。

歌德大学细胞生物学和神经科学研究所的神经科学家Julio C. Hechavarria和他的团队研究了Seba短尾蝙蝠在发出声音之前的大脑活动。科学家可以识别出一组神经细胞，这些细胞在大脑内的额叶和纹状体之间形成了一个电路。当这个神经回路发出有节奏的信号时，蝙蝠大约半秒后发出声音。节奏的类型似乎决定了蝙蝠会发出回声还是声音。

由于几乎不可能在半秒钟内做出预测，法兰克福的研究人员训练了一台计算机来测试其假设：计算机分别分析了记录的声音和神经节律，并试图使用各种节律进行预后。结果：在回声定位和通信声音之间的预测中，计算机大约80%的时间是正确的。当考虑到额叶的信号时，预测尤其准确，额叶是与人类行动计划相关的区域，并且具有其他功能。

法兰克福的科学家认为，他们在蝙蝠大脑中观察到的节奏与人类头皮经常记录的神经节奏相似，并得出结论，大脑节奏通常与哺乳动物的发声有关。

Julio Hechavarria varia:“50多年来，蝙蝠一直被用作研究大脑如何处理听觉刺激和人类语言如何发展的动物模型。我们第一次可以展示蝙蝠中相距遥远的大脑区域是如何相互交流的。同时我们知道，有些人的相应大脑网络会受到损害，比如那些因帕金森症而口吃的人，或者因妥瑞症而发出不自主噪音的人。因此，我们希望继续研究蝙蝠的声乐行为，我们可以为更好地了解这些人类疾病做出贡献。”

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