Animals including humans use the natural calls for the efficient social communication. The natural call is a complex sound with dynamic changes in its spectral and temporal features along the time. The superior paraolivary nucleus (SPON) is a prominent structure in the mammalian auditory brainstem and is well-known to shape the temporal responses in the inferior colliculus (IC). However, we still do not clearly understand how the SPON-to-IC circuit is involved in processing temporal features in the natural calls. To examine the role of the SPON-IC circuit in natural call perception, we devised a behavioral paradigm for testing the pup-call preference in the mother mice. Our data demonstrates that optogenetic disruption of the SPON-IC activity can impair the natural call perceptual behavior.
인간은 음성 언어를 통해 효과적으로 의사소통을 하며 사회를 구성하고 살아간다. 마찬가지로 동물들도 음성 신호를 사용해 공동체 및 사회적 작용에 기여하며, 이를 인지하는 것은 자연에서 생존하는데 필수적이다. 이러한 음성 신호는 시간에 따라 소리가 가진 정보가 동적으로 변화하는 복잡한 구조를 가지고 있기에, 소리가 가진 시간적 정보의 처리는 음성 신호를 인지하는데 있어 중요하다고 여겨지고 있다. 포유류의 청간뇌간핵의 상올리브주변핵 (superior paraolivary nucleus)은 소리가 가진 시간적 특성에 정확히 반응을 보이며 하구 (inferior colliculus)의 소리의 시간적 정보에 대한 반응을 조절하는 것으로 잘 알려져 있다. 하지만, 상올리브주변핵과 하구 사이의 가바성 회로가 이러한 음성 신호의 시간적 특성을 처리하는데 어떻게 관여하고 있는지 아직 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 음성 신호 인지에 있어서 이 회로의 역할을 확인하기 위해, 광유전학 적으로 회로를 조작 하여 회로의 활성 변화가 어미 쥐의 새끼 쥐 울음소리에 대한 선호도에 변화를 일으키는지 살펴보았고, 회로의 광유전학적 활성화가 음성 신호 인지에 영향을 미쳐 새끼 쥐 울음소리에 대한 어미 쥐의 본능적 선호도를 없애는 것을 확인하였다.
