عملکرد شنوایی گوش آنطور که به ما گفتند هست؟

به گزارش گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وبگاه (سای تک دیلی)، نحوه تجربه انسان از موسیقی و گفتار با آنچه قبلاً تصور می‌شد متفاوت است. این یافته‌های مطالعه‌ای است که توسط محققان دانشگاه لینشوپینگ در سوئد و دانشگاه علوم و بهداشت اورگان در ایالات متحده انجام شده است. این یافته‌ها که اخیراً در مجله Science Advances منتشر شده است می‌تواند طراحی کاشت حلزون را بهبود بخشد.

ما موجوداتی اجتماعی هستیم. ما برای شنیدن صدای دیگران ارزش قائلیم و از شنوایی خود برای تشخیص و تجربه گفتار و صدای انسان استفاده می‌کنیم. صدایی که وارد گوش خارجی می‌شود توسط پرده گوش به گوش داخلی مارپیچی شکل که به آن حلزون گوش نیز می‌گویند منتقل می‌شود. حلزون گوش خانه سلول‌های موی بیرونی و درونی است که سلول‌های حسی شنوایی هستند.

«موهای» سلول‌های موی داخلی در نتیجه امواج صوتی خم می‌شوند و سیگنالی را از طریق اعصاب به مغز می‌رسانند که صدایی را که می‌شنویم تفسیر می‌کند.

ما در ۱۰۰ سال گذشته معتقد بوده‌ایم که هر سلول حسی «فرکانس بهینه» خود را دارد (معیار تعداد امواج صوتی در ثانیه).

این فرکانس قوی‌ترین پاسخ را از سلول مویی ایجاد می‌کند. این نشان می‌دهد که یک سلول حسی با فرکانس بهینه ۱۰۰۰ هرتز به شدت کمتر به صدا‌هایی با فرکانس‌های کمی پایین‌تر یا بالاتر پاسخ می‌دهد.

همچنین تصور می‌شود که تمام قسمت‌های حلزون به طور مشابه عمل می‌کنند. با این حال، یک تیم تحقیقاتی نشان داده است که این مورد برای سلول‌های حسی که صدای فرکانس پایین را با فرکانس‌های کمتر از ۱۰۰۰ هرتز پردازش می‌کنند، صادق نیست. صدا‌های مصوت در گفتار انسان در این دسته قرار می‌گیرند.

مطالعه ما نشان می‌دهد که بسیاری از سلول‌های گوش داخلی به طور همزمان به صدای فرکانس پایین واکنش نشان می‌دهند.

آندرس فریدبرگر، استاد گروه علوم پزشکی و بالینی در دانشگاه لینشوپینگ می‌گوید: ما معتقدیم که این امر تجربه صدا‌های با فرکانس پایین را آسان‌تر می‌کند، زیرا مغز اطلاعات بسیاری از سلول‌های حسی را همزمان دریافت می‌کند.

آندرس فریدبرگر در حال انجام تحقیقات است. منبع:، اما باسک وینکوئیست/دانشگاه لینککوپینگ

دانشمندان معتقدند که این ساختار سیستم شنوایی ما آن را قوی‌تر می‌کند. اگر برخی از سلول‌های حسی آسیب ببینند، بسیاری دیگر باقی می‌مانند که می‌توانند تکانه‌های عصبی را به مغز ارسال کنند.

این تنها صدا‌های مصوت گفتار انسان نیستند که در ناحیه فرکانس پایین قرار دارند: بسیاری از صدا‌هایی که موسیقی را می‌سازند نیز در اینجا قرار دارند. به عنوان مثال C Middle در یک پیانو دارای فرکانس ۲۶۲ هرتز است.

این نتایج ممکن است در نهایت برای افرادی که دارای اختلالات شنوایی شدید هستند قابل توجه باشد. موفق‌ترین درمان موجود در حال حاضر در چنین مواردی کاشت حلزون است که در آن الکترود‌ها در حلزون حلزون قرار می‌گیرند.

طراحی کاشت حلزون فعلی بر این فرض استوار است که هر الکترود فقط باید در فرکانس‌های خاصی تحریک عصب را انجام دهد، به گونه‌ای که سعی می‌کند آنچه را که در مورد عملکرد سیستم شنوایی ما باور می‌شد کپی کند.

آندرس فریدبرگر می‌گوید: ما پیشنهاد می‌کنیم که تغییر روش تحریک در فرکانس‌های پایین بیشتر شبیه به تحریک طبیعی است و تجربه شنوایی کاربر باید از این طریق بهبود یابد.

اکنون محققان قصد دارند بررسی کنند که چگونه می‌توان دانش جدید آن‌ها را در عمل به کار برد. یکی از پروژه‌هایی که آن‌ها در حال بررسی هستند مربوط به روش‌های جدید برای تحریک قسمت‌های با فرکانس پایین حلزون است.

این نتایج از آزمایش‌هایی بر روی حلزون گوش خوکچه‌های هندی به دست می‌آید که شنوایی آن‌ها در ناحیه با فرکانس پایین شبیه به شنوایی انسان است.