حقایق مغز-حواس پنجگانه: شنوایی
زمزمهی بیپایان باد در درختان؛ صدای بوق ماشین؛ هارمونیهای معرکهی موتسارت و ...
احساس شنیدن، ما را دانا و توانا میسازد و گاهی نیز زندگی ما را مختل میکند! شنیدن ما را به دنیایی پویا وصل میکند. شنوایی یک حس مکانیکی است؛ جابهجاییهای فیزیکی به سیگنالهای الکتریکی که زبان مغز را تشکیل میدهند، و این ارتعاشات به آنچه تحت عنوان دنیای صدا تجربه میکنیم، تبدیل میشوند. تنوع صداهایی که میشنویم معمولاً از 20 هرتز (دور در ثانیه) تا 20000 هرتز متغیر است. بلندترین صدایی که ما میتوانیم بدون آسیبرساندن به شنواییمان بشنویم، حدود میلیون میلیون برابر بیشتر از آن چیزی که به سختی میتواند شنیده شود، انرژی دارد.
میکروفون بیولوژیکی
صداهایی که میشنویم نمایانگر ترکیبی کاملاً لایهای از فرکانسها و دامنهها است که از طریق سازهی به خوبی مهندسی شده منتقل میشوند. امواج صوتی از طریق گوش بیرونی وارد سیستم شنوایی میشوند و از طریق کانال گوش با طولی در حدود یک اینچ به طرف پایین حرکت میکنند تا به پردهی صماخ (پردهی گوش) ضربه بزنند و باعث لرزش آن شوند. در گوش میانی، ارتعاشات به سه استخوانچهی متصل منتقل میشوند. این استخوانچهها-کوچکترین استخوانهای بدن- باعث افزایش حرکت پردهی گوش تا بیست برابر میشوند.
در انتهای دیگر، استخوانچهها حرکات ریز خود را به حلزون گوش، ارگان گوش داخلی منتقل کرده که در واقع انرژی امواج صوتی را به سیگنالهای عصبی تبدیل و تفسیر میکند. حلزون گوش، مانند یک حلزون مارپیچ است و حاوی کانالهایی پر از مایعات میباشد. لرزش استخوانچه امواجی ایجاد میکند که از طریق ارتعاش مایع، موج را به جلو حرکت میدهد و به غشایی که با هزاران سلول مویی کوچک، باتقریباً یک هزارم اینچ طول، پوشیده شده است- گیرندههای سیستم شنوایی- فشار وارد میکنند. این حرکات باعث ایجاد منافذ ریز در سلولهای مویی شده و باعث میشود ذرات باردار (یونها) امکان ورود داشته باشند. در نتیجه، این مساله منجر به ایجاد پالسهای الکتریکی شده که توسط رشتههای نزدیک عصب شنوایی دریافت و به مغز منتقل میشوند.
حلزون گوش بدین ترتیب امواج صوتی را به زبان مغز ترجمه میکند. اما در مورد چگونگی آن اختلاف نظر وجود دارد. برخی از فرکانسهای صدا ممکن است رمزگذاری شوند و سلولهای مویی با آنها پاسخ میدهند: سلولهای زیر حلزون گوش توسط صداهایی با فرکانس بالا به حرکت درمیآیند، در حالی که آنهایی که حلزون گوش را در قسمت داخلیِ پیچی که خورده است، پوشاندهاند به صداهایی با فرکانسهای به شدت پایینتر پاسخ میدهند. این توضیح "place theory" نامیده میشود.
از طرف دیگر "rate theory" ادعا میکند که برخی از صداها، شاید آنهایی که در انتهای پایین طیف فرکانسی قرار دارند، با نرخ فعال شدن نورون رمزگذاری میشوند: در این محدوده، صداهای دارای فرکانس بالاتر، سریعتر نورونها را به تولید پتانسیل عمل تحریک می کنند.
مغز پیام میگیرد و میفرستد.
سیگنالهایی که از گوش میآیند احساس کلی اجزای صوت را با خود به همراه دارند. در مغز است که صداها را درک میکنیم - از آنها آگاه میشویم و معنای آنها را تفسیر میکنیم. این فرآیند از زمانی شروع میشود که اطلاعات از حلزون گوش از طریق اولیو (olive) و کولیکول تحتانی در ساقهی مغز انتقال مییابد، و سپس از طریق ساختارهای دیگری به سمت تالاموس، نوعی ایستگاه تعویض مرکزی برای حواس، حرکت میکند. این مراکز پایین مغز، سیگنالهای دو گوش ما را با هم هماهنگ میسازند، که به ما امکان میدهند موقعیت صداها را تعیین کنیم و به صداهای خطرناک پاسخ دهیم تا بتوانیم حتی بدون فکر ولی آگاهانه اقدام فوری انجام دهیم. اما بیشترین پردازش ادراکی آگاهانه در قشر شنوایی رخ میدهد، بخشی از لایهی بیرونی تکاملیافتهی مغز که در امتداد قسمت کناری سر، در لوب تمپورال، قرار دارد. به نظر میرسد که قسمتهای مشخصی از قشر شنوایی اطلاعات رسیده از حلزون گوش را در مورد میزان صدا، ریتم و زیر و بمی صدا رمزگشایی میکنند. با ارتباط با بخشهایی از مغز که خاطرات را ذخیره و احساسات را تنظیم میکنند، آنچه را که میشنویم، درک میکنیم و پاسخ می دهیم. اطلاعات به هر دو روش جریان دارند. بازخوردهای قشر به حلزون گوش، برخی از سیگنالها را تقویت کرده و برخی را مسدود میسازد. این تنظیم دقیق به ما امکان میدهد مکالمههای متمایز را علی رغم سر و صدای پیش زمینهای بدتر از صدای گوشخراش، بشنویم.
کلمات و موسیقی
عملکرد اصلی شنوایی انسان پاسخ به گفتار است؛ اصلیترین راه برقراری ارتباط، از نظر عاطفی و عقلی. زبان اهمیت حیاتی شنوایی را در رشد مغز برجسته میکند. شواهد خوبی وجود دارد که نوزادانی که از والدین خود حرف بیشتری میشنوند، خواندن را زودتر یاد میگیرند و در مدرسه بهتر از همسالان خود عمل میکنند. صداهای گفتاری تا حد زیادی به عنوان کلماتی در منطقه ورنیک (Wernicke) پردازش میشوند، بخش اعظمی از نیمکرهی مغز (معمولاً سمت چپ) به زبان اختصاص داده شده است. اما سیگنالها به قسمت متناظر در طرف مقابل مغز نیز میروند، جایی که تُن و ریتم - "موسیقی گفتار" رمزگشایی میشوند. موسیقی به طور گرافیکی نشان میدهد که درک شنوایی چقدر میتواند پیچیده و قدرتمند باشد. ما اغلب به شدت تحت تأثیر ملودی، هارمونی و ریتم قرار داریم که نواحی گستردهای از مغز، درگیر در حرکت، توجه، حافظه، احساسات و زبان، را به کار میگیرد. تأثیر موسیقی بر مغز برای توانبخشی پس از سکتهی مغزی و جراحات مغزی و همچنین بهبود زندگی مبتلایان به اختلالات مغزی از اوتیسم گرفته تا بیماری آلزایمر، مورد استفاده قرار میگیرد.
از دست دادن شنوایی - اجتناب پذیر یا خیر
با افزایش سن، ریزش تدریجی سلولهای مویی به معنی دقت شنوایی کمتر، به خصوص در فرکانسهای بالاتر، خواهد بود. این کاهش معمولاً در مردان بیشتر از زنان است. این روند با قرارگرفتن در معرض صداهای بلند سرعت بیشتری میگیرد. تقریباً 5.2 میلیون کودک و 26 میلیون بزرگسال در آمریکا دارای کاهش شنوایی ناشی از سر و صدای زیاد هستند. برخی از تحقیقات حتی در افراد 20 تا 30 ساله ارتباط بین شنوایی گنگ و استفاده بیاحتیاطانه از وسایل شنیداری با هدفون و اِیرباد را پیدا کردهاند. شنوایی بهخودیخود ارزشمند است: برخی از مطالعات کاهش شنوایی و کاهش شناختی را مرتبط میدانند و آن را با افزایش خطر افتادن پیوند میزنند.
با کاهش قرارگرفتن در معرض صداهایی که آنقدر بلند هستند که باید صدای خود را بالا ببرید تا شنیده شوید، از کاهش شنوایی ناشی از صدا جلوگیری کنید. هنگامی که شما باید در یک محیط بسیار پر سر و صدا باشید (مانند کارکردن با ماشین چمنزنی یا برگ جمع کن یا حضور در یک کنسرت راک)، از گوشگیر استفاده کنید. اگر از ابزار شخصی استفاده میکنید، میزان صدا را در حد متوسط نگه دارید.
منبع: Dana.org
نوشته های مرتبط