Review
Detection of novel sounds. Multiple manifestations of the same phenomenon?
Detección de sonidos nuevos. ¿Existen múltiples manifestaciones de un mismo fenómeno?
Rev Neurol 2008
, 46(2),
102–108;
https://doi.org/10.33588/rn.4602.2007470
Abstract
INTRODUCTION Detection of novel sounds must be a basic function of the auditory system, but the underlying neuronal mechanisms are largely unknown. DEVELOPMENT. During repetitive stimulation or a monotonous auditory scene, many auditory neurons show a decrease in their response, presumably due to adaptation. However, these neurons are able to recover and respond again any time there is a change in the stimuli. This process is known as stimulus-specific adaptation (SSA), and could be the basis of the neuronal mechanism for change detection. Neurons showing SSA have been reported both in auditory cortex and subcortical regions, such as the inferior colliculus. Neurons that experience SSA at all levels could be involved in a change detection circuit, but the relationship between neurons in different areas is still unclear. SSA, as found in these neurons, shares a number of characteristics with mismatch negativity (MMN), a component of evoked potentials related to the detection of context novelty, and linked to some processes that involve memory and attention.
CONCLUSIONS The responses to changes in sounds can be observed in multiple ways, ranging from the activity of single neurons to evoked potential recordings. The phenomena observed using these different approaches appear to be manifestations of the same underlying sensory process, which would involve both cortical and subcortical auditory nuclei, and could have its basis in stimulus-specific neuronal adaptation.
CONCLUSIONS The responses to changes in sounds can be observed in multiple ways, ranging from the activity of single neurons to evoked potential recordings. The phenomena observed using these different approaches appear to be manifestations of the same underlying sensory process, which would involve both cortical and subcortical auditory nuclei, and could have its basis in stimulus-specific neuronal adaptation.
Resumen
Introducción A pesar de que la detección de los sonidos nuevos es una tarea básica del sistema auditivo, todavía se desconocen en gran medida los procesos neuronales subyacentes.
Desarrollo Durante una estimulación repetitiva o una escena auditiva monótona, muchas neuronas auditivas muestran una reducción de su respuesta, debido a un proceso de adaptación. Este fenómeno, conocido como adaptación específica a los estímulos –stimulus specific adaptation (SSA)–, podría constituir el mecanismo neuronal de la detección de cambios en el entorno acústico. Estudios recientes han descrito la existencia de neuronas que muestran claramente SSA tanto en áreas auditivas corticales como subcorticales (como el colículo inferior) y que podrían formar parte del circuito neuronal de detección de cambios o eventos novedosos. La SSA, como se manifiesta en dichas neuronas, comparte numerosas características con el potencial de disparidad –mismatch negativity (MMN)–, un componente de los potenciales evocados relacionado con la detección de novedad contextual y que puede vincularse a ciertos procesos de memoria y focalización de la atención. A pesar de estos hallazgos, la relación entre SSA y MMN aún no está clara.
Conclusiones Las respuestas neuronales a cambios de sonidos pueden observarse de múltiples formas, desde el registro de neuronas hasta los potenciales evocados. Estas respuestas parecen representar distintas manifestaciones de un mismo proceso sensorial subyacente, que involucraría a una serie de áreas auditivas tanto corticales como subcorticales. La base neuronal de este proceso sensorial tendría su origen en alguna forma de adaptación neuronal.
Desarrollo Durante una estimulación repetitiva o una escena auditiva monótona, muchas neuronas auditivas muestran una reducción de su respuesta, debido a un proceso de adaptación. Este fenómeno, conocido como adaptación específica a los estímulos –stimulus specific adaptation (SSA)–, podría constituir el mecanismo neuronal de la detección de cambios en el entorno acústico. Estudios recientes han descrito la existencia de neuronas que muestran claramente SSA tanto en áreas auditivas corticales como subcorticales (como el colículo inferior) y que podrían formar parte del circuito neuronal de detección de cambios o eventos novedosos. La SSA, como se manifiesta en dichas neuronas, comparte numerosas características con el potencial de disparidad –mismatch negativity (MMN)–, un componente de los potenciales evocados relacionado con la detección de novedad contextual y que puede vincularse a ciertos procesos de memoria y focalización de la atención. A pesar de estos hallazgos, la relación entre SSA y MMN aún no está clara.
Conclusiones Las respuestas neuronales a cambios de sonidos pueden observarse de múltiples formas, desde el registro de neuronas hasta los potenciales evocados. Estas respuestas parecen representar distintas manifestaciones de un mismo proceso sensorial subyacente, que involucraría a una serie de áreas auditivas tanto corticales como subcorticales. La base neuronal de este proceso sensorial tendría su origen en alguna forma de adaptación neuronal.
Keywords
Auditory
Auditory cortex
Inferior colliculus
Midbrain
Mismatch negativity (MMN)
Stimulus-specific adaptation (SSA)
Palabras Claves
Adaptación específica a estímulos (SSA)
Audición
Colículo inferior
Corteza auditiva
Mesencéfalo
Potencial de disparidad (MMN)