Modifying the Adult Rat Tonotopic Map with Sound Exposure Produces Frequency Discrimination Deficits That Are Recovered with Training
Notice bibliographique
Résumé
Frequency discrimination learning is often accompanied by an expansion of the functional region corresponding to the target frequency within the auditory cortex. Although the perceptual significance of this plastic functional reorganization remains debated, greater cortical representation is generally thought to improve perception for a stimulus. Recently, the ability to expand functional representations through passive sound experience has been demonstrated in adult rats, suggesting that it may be possible to design passive sound exposures to enhance specific perceptual abilities in adulthood. To test this hypothesis, we exposed adult female Long–Evans rats to 2 weeks of moderate-intensity broadband white noise followed by 1 week of 7 kHz tone pips, a paradigm that results in the functional over-representation of 7 kHz within the adult tonotopic map. We then tested the ability of exposed rats to identify 7 kHz among distractor tones on an adaptive tone discrimination task. Contrary to our expectations, we found that map expansion impaired frequency discrimination and delayed perceptual learning. Rats exposed to noise followed by 15 kHz tone pips were not impaired at the same task. Exposed rats also exhibited changes in auditory cortical responses consistent with reduced discriminability of the exposure tone. Encouragingly, these deficits were completely recovered with training. Our results provide strong evidence that map expansion alone does not imply improved perception. Rather, plastic changes in frequency representation induced by bottom-up processes can worsen perceptual faculties, but because of the very nature of plasticity these changes are inherently reversible. SIGNIFICANCE STATEMENT The potent ability of our acoustic environment to shape cortical sensory representations throughout life has led to a growing interest in harnessing both passive sound experience and operant perceptual learning to enhance mature cortical function. We use sound exposure to induce targeted expansions in the adult rat tonotopic map and find that these bottom-up changes unexpectedly impair performance on an adaptive tone discrimination task. Encouragingly, however, we also show that training promotes the recovery of electrophysiological measures of reduced neural discriminability following sound exposure. These results provide support for future neuroplasticity-based treatments that take into account both the sensory statistics of our external environment and perceptual training strategies to improve learning and memory in the adult auditory system.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».