"Gli animali possono eseguire un rilevamento accurato della differenza di tempo interaurale per i suoni di un'ampia gamma di frequenze", spiega Rei Yamada, specializzato in fisiologia cellulare presso la Graduate School of Medicine dell'Università di Nagoya. Il circuito nervoso per questo processo è così specializzato che i molti rami che si estendono da una singola cellula nervosa, chiamati dendriti, ricevono una frequenza sonora specifica dall'uno o dall'altro orecchio. Ma non è ancora chiaro esattamente come tutto ciò funzioni insieme per consentire il rilevamento della differenza di tempo interaurale.

Yamada e il suo collega Hiroshi Kuba volevano saperne di più su questo processo. Hanno condotto esperimenti laser su parti di cervello di pollo stimolando i recettori eccitatori su una parte del cervello responsabile della localizzazione del suono. Sono seguiti esperimenti di simulazione per chiarire il significato delle loro scoperte iniziali.

Hanno scoperto che le giunzioni nervose, chiamate sinapsi, erano particolarmente raggruppate alle estremità di lunghi dendriti specializzati dedicati alla conduzione di segnali da suoni a bassa frequenza. Controintuitivamente, questo raggruppamento ha ridotto la forza della trasmissione del segnale lungo la lunghezza del dendrite in modo che fosse più piccolo nel momento in cui ha raggiunto la cellula nervosa. Questo processo, tuttavia, ha consentito alla cellula nervosa di tollerare input intensi che arrivano attraverso i dendriti dedicati a ciascun orecchio, mantenendo così la sua capacità di condurre le necessarie attività di calcolo della differenza di tempo e della posizione.

"Molti animali, compresi gli esseri umani, usano la differenza di tempo di un suono che raggiunge entrambe le orecchie come indizio per la localizzazione della sorgente sonora", afferma Yamada. "Vorremmo esaminare se l'associazione che abbiamo trovato tra funzione neurale e struttura è universalmente comune in altre specie. Espandere la nostra ricerca al cervello dei mammiferi sarà importante per comprendere il principio di base del rilevamento della differenza di tempo interaurale che uccelli e animali hanno in comune con umani".