ومن الممكن أن تكون الفترة الزمنية التي تنتظم فيها القشرة السمعية أطول مما كان يُعتقد سابقًا

وعندما توقف الضجيج، توقف نظام السمع لدى الفئران البالغة
استمر في التطور

ميريت سلين

الرابط المباشر لهذه الصفحة: https://www.hayadan.org.il/brain_development.html

من المعروف منذ سنوات عديدة حاجة الجهاز البصري إلى محفزات خارجية لتطوره؛ تعمل المحفزات الضوئية على تحفيز نمو مناطق الدماغ المرتبطة به. من غير الواضح كيف تؤثر المحفزات الصوتية على تطور الجهاز السمعي. يعتقد العديد من الباحثين أن فهم العلاقة بين المحفزات الصوتية وتطور مناطق الدماغ التي تستجيب لها سيساعد في تفسير تطور بعض مشاكل السمع.

قررت مجموعة من الباحثين من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو بقيادة مايكل مارزنيش التحقق مما إذا كان الجهاز السمعي، المشابه للجهاز البصري، يتأثر بالتعرض للمحفزات الخارجية. ولأغراض الدراسة استخدم أفراد المجموعة الفئران. على الرغم من أن الفئران ليست النموذج المثالي لدراسة تطور الجهاز السمعي لدى البشر، إلا أنها تجعل من الممكن دراسة الدور الأساسي للتجربة الحسية في الجهاز السمعي للثدييات.

تبدأ بداية تنظيم الدماغ لاستقبال المحفزات الصوتية من البيئة عند الفئران في حوالي اليوم الثاني عشر من حياتها. بعد ذلك، يلاحظ أن القشرة الدماغية لديهم تنشط بشكل مكثف في منطقة كبيرة تستجيب للمنبهات الصوتية، وخاصة الترددات الصوتية العالية. ويصاحب هذا النشاط ظهور الخلايا العصبية، التي تستجيب كل منها لمجموعة واسعة من الترددات. بعد ذلك، خلال فترة حرجة مدتها حوالي ثلاثة أسابيع، تخضع المنطقة السمعية في القشرة الدماغية لتنظيم واسع النطاق، وبعد ذلك يتشكل هيكلها النهائي، مستجيبًا لمجموعة واسعة من الأصوات. يتم تقليل مساحة "المنطقة السمعية الأولية للقشرة الدماغية"، والتي تسمى باختصار A12، ويستجيب كل جزء منها لمجموعة ضيقة من الترددات، بما في ذلك الترددات المنخفضة.

قررت مجموعة البحث من جامعة كاليفورنيا اختبار مدى تأثير الظروف الصوتية الخارجية على تطور القشرة السمعية.
وللقيام بذلك، قاموا بتربية صغار الفئران بضوضاء ضعيفة ومستمرة. لم تضر الضوضاء بالسمع، لكنها كتمت الأصوات الطبيعية المسموعة في البيئة ومنعت الجراء من سماع الأصوات القادمة إليهم بوضوح من أمهم وإخوتهم والأشياء الأخرى في البيئة. قام الباحثون برسم خريطة لتنظيم القشرة السمعية لدى الفئران المعرضة للضوضاء المستمرة ومقارنتها بتنظيم هذه القشرة لدى الفئران التي تمت تربيتها في ظروف طبيعية. اعتمدت طريقة رسم الخرائط على تسجيل استجابات الخلايا العصبية في القشرة السمعية لمجموعة متنوعة من الأصوات التي يتم تشغيلها على الفئران المخدرة.

وعلم الباحثون الذين نشروا نتائجهم في مجلة "ساينس" أنه في الفئران التي تعرضت للضوضاء، لم تتطور منطقة A1 وبقيت كما هي في الجراء البالغة من العمر 16 يومًا. وجدت اختبارات أخرى أنه في صغار الفئران التي نشأت في ظروف صاخبة ولكن تم إزالتها في مرحلة ما من البيئة الصاخبة وانتقلت إلى ظروف طبيعية، حافظت القشرة السمعية على مرونتها واستمرت في التطور. وفي الخطوة التالية، تم تعريض صغار الفئران للضوضاء المستمرة حتى وصولها إلى مرحلة البلوغ (في عمر 50 إلى 90 يومًا)، ومن ثم تم إخراجها من البيئة الصاخبة. وحتى في هذه الفئران، استمر الجهاز السمعي، الذي توقف تطوره في مرحلة مبكرة بسبب ظروف الضوضاء، في التطور بمجرد توقف الضوضاء. لقد اكتمل تنظيم القشرة السمعية لدى هذه الفئران بعد وقت طويل من انتهاء التنظيم لدى فئران المجموعة الضابطة، ولكن في كلتا الحالتين كانت النتيجة واحدة.
وبحسب نتائج الدراسة، يبدو أن النافذة الزمنية التي تكون فيها القشرة السمعية قادرة على التنظيم واسعة جدًا. "يبدو الأمر كما لو أن الدماغ "ينتظر" أصواتًا ذات معنى لمواصلة تطوره، وعندما يتعرض لها أخيرًا - فإنه يتفاعل. وقال إدوارد تشينج، أحد الباحثين، إن هذه العملية تحدث أيضًا عندما يكبر الحيوان.

وتظهر نتائج البحث لأول مرة على المستوى الخلوي التأثير الضار للضوضاء على تطور القشرة السمعية. وبالإضافة إلى ضعف السمع الخلقي، هناك أطفال يصابون بضعف السمع نتيجة وجود السوائل في الأذن الوسطى، مما يؤدي إلى إضعاف حجم الأصوات الواصلة إلى الأذن الداخلية. يصاب أطفال آخرون بضعف السمع نتيجة لنشأتهم في بيئة صاخبة للغاية. يجب على الأطباء الذين يعالجون الأطفال الذين يعانون من ضعف السمع أن يتعرفوا على الإعاقة في أقرب وقت ممكن، حتى يتمكنوا من بدء العلاج في الوقت المناسب عندما تتطور القشرة السمعية. وتثير الدراسة الجديدة احتمال أن تكون هذه النافذة الزمنية أطول مما كان يعتقد سابقا.

عالم الدماغ
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~516873396~~~174&SiteName=hayadan