鸣鸟使用不同的声音来传达不同类型的信息

一种新颖的计算方法，当它听到并解释另一只鸟的叫声的含义时，便会为该鸟大脑中神经元的反应提供新的思路。加州大学伯克利分校的朱莉·埃利(Julie Elie)和弗雷德里克·特尼森(FrédéricTheunissen)介绍了PLOS计算生物学的新方法和发现。

鸣鸟使用不同的声音来传达不同类型的信息，例如传达饥饿感或警告附近的掠食者。Elie和Theunissen使用庞大的斑马雀科声音数据库，先前的研究表明，当一只鸟听到另一只鸟的叫声时，大脑听觉区域的神经元对不同叫声的反应会有所不同，具体取决于这些叫声的含义。

现在，研究人员已经研究了不同的呼叫含义的神经元识别过程如何随时间发展。他们使用一种称为信息论的数学框架，开发了一种新颖的方法，用于研究感觉系统对必须分类为不同类别的刺激的反应。他们将其用于分析雀科中听神经元活动时所记录的神经元活动的录音。

分析表明，对于给定记录的单个神经元响应呼叫的活动，初始响应包含一些有关呼叫含义的信息，但是其他信息会持续累积长达600毫秒。开始阶段和持续响应阶段捕获有关呼叫含义的类似信息。研究人员还确定了单个神经元，在分类给定呼叫的含义时，它们可能比其他神经元发挥更大的作用。

“我们发现了一种新的方法，可以计算有关行为的有意义的声音类别的信息在个人处理通信信号，执行从声音到含义的必要转换时如何及时展开，” Elie说。

她和Theunissen计划继续使用实验和计算方法来探索鸣鸟的大脑如何处理不同声音的含义。同时，他们开发的新颖的信息理论方法可以应用于其他物种的其他感觉和运动系统，以更好地了解信息处理如何随时间在神经元水平上发展。

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