عصب‌شناسی زیر و بمی صدای انسان

در میان نخستین‌ها، انسان‌ها تنها موجوداتی هستند که می‌توانند به صورتی ارادی زیر و بمی یا گام صدای خود را کنترل کنند. محققان دانشگاه کالیفرنیا- سان فرانسیسکو، بر یافتن قسمتی از مغز در لوب قدامی که عضلات "جعبه صوتی" انسان را که مسئول ایجاد گام‌های صدا هستند، تمرکز کرده‌اند.

ادوارد چنگ، نویسنده اول مقاله و جراح مغز و اعصاب، می‌گوید: هدف کلی این است که بفهمیم مغز چگونه به ما اجازه می‌دهد از طریق سخن گفتن و زبان، با دیگران ارتباط برقرار کنیم. در این مطالعه‌ی خاص ما به دنبال آن هستیم که دریابیم چگونه فعالیت‌های عصبی زیر و بمی صدا را هنگام سخن گفتن در حنجره کنترل می‌کند. این امر می‌تواند در درک اینکه چگونه انسان‌ها در توانایی سخن گفتن تکامل یافته‌اند، کمک کند.

چنگ و همکارانش قسمتی از مغز به نام bilateral dorsal laryngeal motor cortex (dLMC) را تحت آزمایش قرار دادند، که بین نواحی کنترل کننده‌ی دست و دهان قرار گرفته است. آن‌ها از دوازده شرکت کننده خواستند که به طور مدام این جمله را تکرار کنند: "من هرگز نگفته‌ام که او پول مرا دزدیده." و هر بار زیر و بمی لغات مختلف را تغییر دهند و هرگاه که لغتی ادا می‌شد، محققان افزایش فعالیت مغزی در ناحیه dLMC را مشاهده می‌کردند، که همین امر نشانه‌ای بود که احتمالاً این قسمت مغز به تغییر گام صدا مرتبط است.

هنگامی که محققان به عنوان قسمتی از پروسه‌ی نقشه برداری مغزی، اعصاب قسمت dLMC مغز را توسط جریان الکتریکی ضعیفی کاوش کردند، ‌توانستند ماهیچه‌های حنجره را حرکت دهند، و همین طور در نتیجه‌ی تحریک غیر حقیقی این قسمت، ایجاد صدا کنند. این امر به آن‌ها اجازه داد که دلیل نقش dLMC در ایجاد صدا را نشان دهند. چنگ می‌گوید: علاوه بر این، درون این ناحیه‌ی کنترل حنجره‌ای، ما نواحی کوچکتر خاصی را یافتیم که مسئول عضلات حنجره‌ای خاص و عمل خاصی بودند، که برای ما قابل انتظار نبود.

قدم بعدی رسیدگی به این موضوع است که چگونه کنترل dLMC در گام صدا، در زبان‌های دیگری غیر از انگلیسی عمل می‌کند، به خصوص زبان‌های وابسته به تُن صدا مانند زبان ماندارین (چینی) که در آن الگوهای گام صوتی به صورت متفاوتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.