حس شنوایی

کلمات عاشقانه یا خردمندانه، وزش آرام و بی وقفه باد در درختان، صدای بوق ماشین ها، هارمونی های تحسین برانگیز موتزارت همگی حس شنوایی ما را آگاه می کنند، غنی می کنند، و غالباً زندگی ما را مختل می کنند. این صداها ما را به جهانی در حال حرکت متصل می کنند.

حرکاتی مانند برخورد اشیاء یا مالش آن ها به یکدیگر، هوای تحریک شده توسط تارهای صوتی، یا گازهایی که از طریق اگزوز اتومبیل تولید می شوند، تغییرات فشار دوره ای در هوا را ایجاد می کنند: امواج صوتی. فرکانس -تعداد سیکل در ثانیه- میزان صدا را تعیین می کند. دامنه -گستردگی تغییرات فشار- حجم را تعیین می کند.

شنیدن یک حس مکانیکی است. و حرکت فیزیکی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند که زبان مغز را تشکیل می دهند، و این ارتعاشات را به چیزی تبدیل می کند که به عنوان دنیای صدا تجربه می کنیم.

تنوع صداهایی که می توانیم بشنویم معمولاً از 20 هرتز (سیکل در ثانیه) تا 20 هزار هرتز است. بلندترین صدایی که می توانیم تحمل کنیم، بدون اینکه بلافاصله به شنوایی آسیب برساند (به عنوان مثال ایستادن در فاصله 100 فوتی از یک جت در حال برخاست) حامل حدود یک میلیون میلیون برابر انرژی بیشتری از صداهای معمولی است.

حس شنوایی
Pexels/ Hearing

میکروفون بیولوژیکی

صداهایی که می شنویم نشان دهنده ترکیبی کاملاً لایه ای از فرکانس ها و دامنه ها است، که دقیقا از طریق دستگاهی کاملاً مهندسی شده منتقل می شوند.

امواج صوتی از طریق گوش خارجی وارد سیستم شنوایی می شوند، و از طریق مجرای گوش به طول یک اینچ حرکت می کنند، تا به پرده گوش یا سماخ ضربه بزنند و باعث لرزش آن شوند.

در گوش میانی، ارتعاشات به سه استخوان متصل منتقل می شوند. این استخوان ها که کوچکترین استخوان های بدن هستند، حرکت پرده گوش را حدوداً بیست برابر می کنند.

در انتهای دیگر آن ها، استخوان ها حرکات ریز خود را به حلزون گوش منتقل می کنند، عضوی از گوش داخلی که در واقع انرژی امواج صوتی را به سیگنال های عصبی تبدیل می کند.

حلزون گوش مانند پوسته حلزون مارپیچی است، و حاوی کانال های پر از مایع می باشد. ارتعاش استخوان ها خلاف یک روزنه در قاعده آن، امواجی را ایجاد می کند که از طریق این مایع به صورت موجی حرکت می کنند، و به غشایی فشار می آورند که با هزاران سلول مویی (تقریباً یک هزارم اینچ) پوشانده شده است: گیرنده های سیستم شنوایی.

این حرکت منافذ ریز سلول های مویی را باز می کند، به ذرات باردار (یون ها) اجازه می دهد تا وارد شوند، تکانه های الکتریکی تولید می کند که توسط رشته های مجاور عصب شنوایی جمع می شوند، و آن ها را به مغز می رساند.

بنابراین حلزونی گوش امواج صوتی را به زبان مغز ترجمه می کند. اما در مورد چگونگی آن اختلاف نظر وجود دارد. برخی از فرکانس های صدا ممکن است توسط سلول های مویی رمزگذاری شوند: سلول ها در پایه حلزون گوش توسط صداهای با فرکانس های بالا به حرکت در می آیند، در حالی که آن هایی که حلزونی گوش را در انحنای آن به سمت نوک می پوشانند، به فرکانس های پایین تری پاسخ می دهند. این توضیح “تئوری مکان” نامیده می شود.

از طرف دیگر، “تئوری میزان” ادعا می کند که برخی از اصوات، شاید آن هایی که در انتهای پایین طیف فرکانس هستند، با سرعت فعال سازی نورون رمزگذاری می شوند: در این محدوده، صداهای با فرکانس بالاتر نورون ها را تحریک می کنند، تا با سرعت بیشتری شلیک شوند.

مغز پیام ها را دریافت و ارسال می کند

سیگنال های موجود در گوش احساس نابی از اجزای صوتی را به همراه دارند. مغز جایی است که ما اصوات را درک می کنیم، از آن ها آگاه می شویم و معنی آن ها را تفسیر می کنیم. این فرآیند در حالی آغاز می شود که اطلاعات حلزونی گوش از طریق برجستگی زیرین در ساقه مغز حرکت می کند، سپس از طریق ساختارهای دیگر به تالاموس، نوعی ایستگاه تعویض مرکزی برای حواس، منتقل می شود. این مراکز پایین مغز سیگنال های دو گوش ما را با هم هماهنگ می کنند، به ما اجازه می دهد تا صداها را پیدا کنیم، و به صداهای خطرناک پاسخ دهیم، بنابراین می توانیم حتی بدون فکر آگاهانه نیز اقدامات فوری انجام دهیم.

اما بیشترین پردازش ادراکی آگاهانه در قشر شنوایی، بخشی از لایه بیرونی تکامل یافته مغز که در امتداد کنار سر در لوب گیجگاهی قرار دارد، رخ می دهد.

به نظر می رسد که قسمت های خاصی از قشر شنوایی اطلاعات مربوط به حلزونی گوش را در مورد میزان صدا، ریتم و زیر و بمی صدا رمزگشایی می کند. با اتصال به قسمت هایی از مغز که حافظه را ذخیره و احساسات را تنظیم می کنند، چیزی را که می شنویم درک می کنیم، و به آن پاسخ می دهیم.

اطلاعات از هر دو طرف جریان دارند. بازخورد از قشر به حلزونی گوش برخی از سیگنال ها را تقویت می کند، در حالی که بقیه را مسدود می کند. این تنظیم دقیق به ما اجازه می دهد تا بتوانیم مکالمه های متمایز را با وجود سر و صدای پس زمینه بشنویم.

بیشتر بخوانید: مبانی آناتومی سیستم عصبی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.