تغطية شاملة

تم العثور على خلايا دماغية مسؤولة عن التمييز بين الأصوات

اكتشف الباحثون في الجامعة العبرية أنه على الرغم من أن نطاق الأصوات التي يسمعها البشر أصغر، إلا أنهم يعرفون كيفية التمييز بشكل أفضل بين الأصوات، وبفضل هذا، من بين أمور أخرى، يمكنهم الاستمتاع بالموسيقى

البروفيسور إسرائيل نيلكان. الصورة: الجامعة العبرية
البروفيسور إسرائيل نيلكان. الصورة: الجامعة العبرية

هل يسمع البشر أفضل من الحيوانات؟ ومن المعروف أن القطط والجرذان والفئران، على سبيل المثال، يمكنها تمييز الترددات الأعلى والأدنى مقارنة بالبشر. والآن وجد باحثون من الجامعة العبرية وجامعات أخرى أن الخلايا العصبية في دماغ الإنسان مسؤولة عن اكتشاف الاختلافات الدقيقة بين الأصوات. وتبين أنه يوجد في القشرة السمعية خلايا مسؤولة عن الخلايا السمعية الموجودة في الأذن. وهذه الخلايا هي التي تسمح للإنسان بالتمييز بين الأصوات الموسيقية.

عمل البروفيسور إسرائيل نيلكان من معهد علوم الحياة والمركز متعدد التخصصات للحساب العصبي في الجامعة العبرية، والبروفيسور يتسحاق فريد من جامعة كاليفورنيا وجامعة تل أبيب، والبروفيسور رافي ملاخ من معهد وايزمان، معًا مع الطلاب الباحثين روي مكمل ويائيل بيترمان، تم نشره مؤخرًا في مجلة Nature.

تعتمد المعرفة حول القشرة السمعية إلى حد كبير على الدراسات السابقة التي تتبعت نشاط الدماغ لدى الحيوانات أثناء تعرضها للأصوات. قدمت هذه الدراسات معلومات قيمة للغاية فيما يتعلق بمعالجة الأصوات في الجهاز السمعي، ولكن ليس فيما يتعلق بالخصائص الفريدة للجهاز السمعي لدى البشر. في هذه الدراسة، تم فحص حساسية الخلايا في القشرة الدماغية لدى البشر لأول مرة. ولأغراض الدراسة استخدم الباحثون تقنية فريدة لعلاج مرضى الصرع. وكجزء من علاجهم الطبي، تم توصيل المرضى بأقطاب كهربائية تسجل نشاط الخلايا العصبية الفردية في القشرة الدماغية. وبموافقتهم، تم تشغيل الأصوات لهم وطلب منهم الضغط على مفتاح في كل مرة يكتشفون فيها اختلافًا في الصوت.

وفي الاختبارات التي قاست استجابة الأشخاص للأصوات الاصطناعية، وجد الباحثون أن الخلايا العصبية في القشرة السمعية البشرية استجابت للتغيرات في أصوات معينة بدقة مدهشة. لقد اتضح أن التغير في درجة الصوت بفاصل ربع نغمة («النغمة» هي الوحدة الأساسية لقياس الفاصل الموسيقي) يمكن اكتشافه بدقة من خلال الاستجابات الوحدوية للخلايا العصبية الفردية. وبالمقارنة، فإن حساسية الخلايا العصبية الفردية في نفس المنطقة في القطة أقل بكثير.

ومع ذلك، عندما تعرض المشاركون في الدراسة لأصوات "العالم الحقيقي" - مثل الحوارات والموسيقى (من فيلم "الطيب والشرير والقبيح") وأصوات الخلفية - أظهرت الخلايا العصبية أنماطا معقدة عمل لا يمكن تفسيره فقط على أساس حساسية تردد الخلايا العصبية في القشرة الدماغية. وقد شوهدت هذه الظاهرة في الماضي فقط في الحيوانات ولكن لم تظهر على الإطلاق في البشر، وهناك مجال لمواصلة المزيد من الأبحاث. على عكس الأصوات الاصطناعية، فإن الأصوات المرتبطة بالسلوك، مثل الكلام والموسيقى، تنطوي على عمليات معالجة إضافية تعتمد على السياق في القشرة السمعية للإنسان.

يقول البروفيسور نيلكان: "إن حساسية الخلايا في القشرة الدماغية للصوت أعلى مما توقعنا". "أظهرت النتائج أن عمليات معالجة الصوت تتم في مرحلة مبكرة إلى حد ما في الدماغ. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت التجربة أن القدرة التمييزية الحادة للخلية تتوافق مع سلوك المشاركين في الدراسة. ومعنى النتائج أن الخلايا المسؤولة عن التمييز بين الأصوات في دماغ الإنسان، على الرغم من تشابهها مع خلايا مماثلة في حيوانات أخرى، إلا أنها تتمتع أيضًا بخصائص فريدة.

تعليقات 4

  1. الصوت هو شيء مادي وميتافيزيقي في نفس الوقت،
    الموجات الصوتية مادية تمامًا ويتم قياسها من خلال ترددها.
    يمكن للموجات الصوتية أيضًا أن تكسر النظارات على سبيل المثال أو تسبب الصداع وآلام المعدة عند ترددات وكثافة معينة.

    فما هي روحي هنا؟ الاستجابة العاطفية للشخص الذي يستمع إلى الموسيقى و
    هذه الاستجابة فردية حيث يستجيب الأشخاص المختلفون للمقالات وما إلى ذلك.

    فيما يتعلق بـ "الطاقات" و"الروح" - فهي مفاهيم مجردة مصممة لوصف نظام فيزيائي وميتافيزيقي يؤثر على السلوك البشري.

  2. الصوت هو مفهوم عقلي. بينما الترددات والخلايا الموجودة في الدماغ هي مفاهيم فيزيائية.

  3. الى حد، الى درجة:
    لا يمكن مقارنة خلايا الدماغ بالترانزستورات الموجودة في الكمبيوتر (فصل الأجهزة عن البرامج).
    بقدر ما هو معروف، فإن نشاط خلايا الدماغ هو الذي يملي استجابة "حامل الدماغ".
    على الرغم من أن البعض يجادل بأن "الطاقات" و "الروح" تملي العمل أيضًا.

  4. الخلايا ليست مسؤولة عن المعالجة، كما أن الموتر في المعالج ليس مسؤولاً عن البرمجيات.
    كل ما يتعلق بالقدرة على التمييز بين الأصوات ليس له علاقة (لم يتم العثور على مثل هذه العلاقة السببية، بل فقط ارتباط) باستجابات مناطق في الدماغ.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.