خانه / آناتومی اعصاب / چگونه مغز صداها را فیلتر میکند

چگونه مغز صداها را فیلتر میکند

نوروسافاری | محیط صوتی بسیار متراکم از سر و صداهاست، به همین دلیل مغز مجبور است سازوکارهای فیلتر را تطبیق و پیاده سازی کند که به آن اجازه می دهد توجه خود را روی مهمترین عناصر حفظ کرده و در مصرف انرژی صرفه جویی کند. هنگامی که دو صدای یکسان به سرعت تکرار می شوند، یکی از این فیلترها (به نام دروازه حسی شنوایی) توجه مغز به صدای دومی که میشنود را به شدت کاهش می دهد.

در افراد مبتلا به اسکیزوفرنی، این توانایی در کاهش پاسخ مغز به صداهای یکسان به درستی کار نمی کند.  به نظر می رسد مغز به طور مداوم توسط تعداد زیادی از محرک های شنوایی مورد حمله قرار می گیرد که ظرفیت توجه آن را مختل می کند. اما دلیل آن به خوبی درک نشده است.

به گزارش نوروسافاری از دانشگاه ژنو، دانشمندان علوم اعصاب از دانشگاه ژنو (UNIGE) سوئیس، تحقیقی را در مورد مکانیسم نهفته در پشت دروازه حسی شنوایی انجام دادند، که قبلاً ناشناخته بود.  نتایج آنها، که در مجله eNeuro منتشر شده است، نشان می دهد که فیلتر از همان آغاز پردازش محرک های شنوایی شروع می شود، برای مثال در ساقه مغز. این یافته خلاف فرضیه های قبلی است، که معتقد است که این یک عملکرد کنترلی قشر فرونتال است، که به شدت در اسکیزوفرنی آسیب میبیند.

یکی از اصلی ترین خصوصیات اسکیزوفرنی که ۰٫۵ درصد از جمعیت را تحت تأثیر خود قرار می دهد، دشواری در اولویت بندی و رتبه بندی صداهای اطراف است که در نتیجه فرد مورد حمله ی صداها قرار می گیرد. به همین دلیل است که اسکیزوفرنی با استفاده از یک آزمایش ساده P50 تشخیص داده می شود.  چارلز کوئریاکس، محقق گروه علوم اعصاب پایه دانشکده پزشکی UNIGE توضیح می دهد:

هدف این است که بیمار دو صدای یکسان با فاصله ۵۰۰ میلی ثانیه از هم بشنود. سپس فعالیت مغز را در پاسخ به این دو صدا با استفاده از انسفالوگرام خارجی اندازه می گیریم. اگر فعالیت مغز هنگام گوش دادن به صدای دوم به شدت کاهش یابد، همه چیز درست است. اما اگر تقریباً یکسان باشد، این یکی از شناخته شده ترین نشانه های اسکیزوفرنی است.

اگرچه به طور گسترده ای برای انجام چنین تشخیص هایی مورد استفاده قرار می گیرد، اما عملکرد این مکانیسم فیلتر- که دروازه حسی شنوایی نامیده میشود- هنوز یک راز است. بیشتر فرضیات تصور می کردند که این خاصیت مغز توسط کنترل قشر فرونتال، واقع در قسمت جلوی مغز فراهم میشود. دکتر کوئریاکس توضیح می دهد:

این قسمت از کنترل در افرادی که از اسکیزوفرنی رنج می برند به شدت آسیب دیده است و در انتهای مسیر پردازش صدا در مغز واقع شده است.

بیشتر بدانید:  آشتی سه فرضیه نامرتبط اسکیزوفرنی

نقص در پایه های اولیه پردازش صدا

به منظور آزمایش این فرضیه، دانشمندان علوم اعصاب مستقر در ژنو الکترودهای الکتروانسفالوگرافی خارجی را روی سر موش ها قرار دادند که سپس تحت آزمایش P50 قرار گرفتند و فواصل بین دو صدا از ۱۲۵ میلی ثانیه تا ۲ ثانیه تغییر می کرد. نتایج به دست آمده دقیقا برابر با نتایج مشاهده شده در انسان بود: کاهش واضحی در فعالیت مغز هنگام گوش دادن به صدای دوم وجود داشت.

دانشمندان سپس الکترودهای داخلی را در قشر مغز و نواحی شنوایی زیر قشر مغز، از ساقه مغز تا قشر فرونتال- مسیر پردازش صداها قرار دادند. محققان بار دوم آزمایش P50 بر موش انجام دادند و برخلاف فرضیه اولیه ی دانشمندان، محققان مشاهده کردند که افت توجه به صدای دوم قبلا در ساقه مغز خیلی پیش از سطح قشر رخ داده است، با ۶۰ درصد کاهش در فعالیت مغزی. دکتر کوئریاکس اشاره می کند:

این کشف به این معنی است که ما مجبوریم درباره درک خود از مکانیسم شنوایی تجدید نظر کنیم، زیرا نشان می دهد که اثر فیلتر در همان لحظه ای که مغز صدا را درک می کند آغاز می شود!

و این امر کجا افرادی را که از اسکیزوفرنی رنج می برند، رها می کند؟

محقق ادامه میدهد:

ما هم اکنون در حال انجام همان مطالعه روی موش هایی با سندرم حذف قطعه کروموزومی ۲۲q11 هستیم، جهشی که اغلب منجر به اسکیزوفرنی در انسان می شود، بنابراین می توانیم با در نظر گرفتن نتایج جدید که کسب کردیم، ببینیم که آیا عدم وجود فیلتر در ساقه مغز منجر به نتایج جدیدی خواهد شد یا نه.

و اگر واقعاً چنین باشد یافته ما درست است! اولین آزمایشاتی که روی موش های “اسکیزوفرنیک” انجام گرفت، فقدان کامل فیلتر برای صدای دوم در ساقه مغز را نشان داد.  منبع یکی از شایع ترین نشانه های اسکیزوفرنی با این مطالعه در حال کشف است.

بیشتر بدانید:  مغز افراد مبتلا به اسکیزوفرنی نویز دارد!

ترجمه: رویا ورمزیار – وبسایت نوروسافاری

لینک خبر:

Audition: How our brain filters sounds

لینک مقاله:

Large-Scale Networks for Auditory Sensory Gating in the Awake Mouse

همچنین ببینید

شناسایی روش متفاوت مغز برای یادگیری در پیری

5 / 5 ( 2 votes )  نوروسافاری | تحقیق جدید صورت گرفته می تواند …

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *