Smaken av champagne, ljudet av ett tåg, blixten på en pop flyga in vänstra fältet - ja allt mänsklig perception "börjar i hjärnans centrum. Det är där sensorisk information passerar från thalamus till hjärnbarken för bearbetning.
Det kritiska överföringen är lite av en hjärna vetenskapens mysterium: Istället för att reagera på information från thalamus med en skur av excitatoriska prat, de flesta kortikala celler snabbt och starkt hämmas eller tystats. Varför händer det?
I nya arbete publiceras i Nature Neuroscience , Brown University och University of California - Davis forskare ger överraskande svar.
Forskargruppen fann att kortikala hämmande celler, som undertrycker kommunikation, är relativt okänsliga för insatsvaror från thalamus jämfört med excitatoriska celler, som uppmuntrar kommunikation. Istället hämmande celler reagerar starkt eftersom de får mycket mer stimulans från thalamus. I själva verket fann forskarna, hämmande celler får ungefär åtta gånger så mycket signalsubstans, signal-sporra kemikalier som initiera nervimpulser. Resultatet är att deras tysta effekt på hjärnans cellkommunikation åsidosätter bullriga gälla från excitatoriska grannar.
Scott Cruikshank, biträdande forskning professor vid institutionen för neurovetenskap vid Brown och huvudförfattare till artikeln, sade laget? Sekundära fynd var också oväntat. Hämmande celler i hjärnbarken inte bara få mer input från thalamus - de får den ingången snabbare än excitatoriska celler gör.
"Vad vi funnit är att den mängd information som dessa celler tar emot, liksom hastigheten på deras svar är vad som orsakar detta snabbt hämning", Cruikshank sagt. "Vad? Är spännande med dessa resultat är att de hjälper till att förklara hur cortex hanterar information i allra tidigaste stadier av bearbetning. Och förståelse cortex är avgörande för att förstå inte bara synen, utan minne, språk, kognition."