Πώς ακούγεται η διαδικασία του εγκεφάλου σας;
Nia Markovska
📖 Χρόνος ανάγνωσης: 7 λεπτά και 37 δευτερόλεπτα
Περπατάς σε έναν πολυσύχναστο δρόμο, αυτοκίνητα κορνάρουν, μουσική βουίζει από ένα διερχόμενο κατάστημα, άνθρωποι μιλάνε γύρω σου, είτε στο τηλέφωνο είτε μεταξύ τους. Ξαφνικά, κάποιος φωνάζει το όνομά σου. Με κάποιο τρόπο, ο εγκέφαλός σου φιλτράρει όλα τα άλλα και κλειδώνει σε αυτή τη μία γνώριμη φωνή. Έχεις σταματήσει ποτέ και αναρωτηθεί - πώς το κάνει αυτό ο εγκέφαλός μας;
Όλο αυτό ακούγεται σαν ένα είδος μαγείας, αλλά στην πραγματικότητα είναι πραγματική επιστήμη.
Η ακοή είναι μια απίστευτη, αλλά και πολύπλοκη διαδικασία που ξεκινά με μικροσκοπικά κύματα πίεσης στον αέρα και καταλήγει στον εγκέφαλό σας που κατανοεί τη γλώσσα, τον τόνο, το συναίσθημα και, φυσικά, όλες τις πολύτιμες αναμνήσεις. Και όλα αυτά συμβαίνουν σε ένα δευτερόλεπτο, τρελό, σωστά;
Ας ακολουθήσουμε μαζί το ταξίδι του ήχου από τον έξω κόσμο στον εσωτερικό σας νου. Μάθετε πώς οι δονήσεις γίνονται νόημα, πώς ο εγκέφαλός σας αποφασίζει τι να ακούσει και γιατί η κατανόηση του ήχου είναι το κλειδί για όλα όσα μας περιβάλλουν.
Το Ταξίδι Ξεκινά: Ηχητικά Κύματα και το Εξωτερικό Αυτί
Πριν ο εγκέφαλός σας μπορέσει να επεξεργαστεί οτιδήποτε, ο ήχος πρέπει να φτάσει σε εσάς. Όλα ξεκινούν με δονήσεις στον αέρα, οι οποίες θα μπορούσαν να προκληθούν από κάποιον που μιλάει, ή ίσως από το τράβηγμα μιας χορδής κιθάρας, ή ακόμα και από μια πόρτα που κλείνει με δύναμη κοντά σας. Αυτές οι δονήσεις ταξιδεύουν σε κύματα και αυτό είναι που ονομάζουμε ήχο.
Το εξωτερικό αυτί σας, γνωστό και ως πτερύγιο, λειτουργεί σαν κεραία ραντάρ. Το καμπύλο σχήμα του έχει σχεδιαστεί για να συλλαμβάνει αυτά τα ηχητικά κύματα και να τα διοχετεύει κάτω από τον ακουστικό πόρο προς το τύμπανο. Το πτερύγιο συλλέγει τον ήχο και βοηθά στον προσδιορισμό της προέλευσής του, γι' αυτό και ζώα όπως οι γάτες μπορούν να κινούν τα αυτιά τους για να εντοπίζουν το θήραμά τους.
Οι άνθρωποι μπορούν να ανιχνεύσουν ένα ευρύ φάσμα ήχων, από ένα βαθύ βουητό 20 Hz έως ένα διαπεραστικό στρίγκλισμα 20.000 Hz. Αυτό είναι περίπου 10 οκτάβες, το οποίο είναι πολύ ευρύτερο από ένα συνηθισμένο πληκτρολόγιο πιάνου. Οι χαμηλότερες συχνότητες μοιάζουν περισσότερο με δονήσεις (σκεφτείτε βροντές, για παράδειγμα), ενώ οι υψηλότερες είναι έντονες και λεπτομερείς (σαν ένα πουλί που κελαηδάει το πρωί).
Μέχρι στιγμής, το μόνο που έχουμε αντιμετωπίσει είναι ο κινούμενος αέρας. Η πραγματική μαγεία ξεκινά όταν αυτά τα κύματα χτυπούν το τύμπανο του αυτιού σας.
Το μέσο αυτί: Μικροσκοπικά οστά με μεγάλη δουλειά
Μόλις τα ηχητικά κύματα φτάσουν στο τύμπανο του αυτιού σας (που ονομάζεται επίσης τυμπανική μεμβράνη), το προκαλούν να δονείται. Αλλά αυτές οι δονήσεις είναι ακόμα πολύ αδύναμες για να είναι χρήσιμες για το εσωτερικό αυτί σας. Εκεί ακριβώς έρχεται να βοηθήσει το μέσο αυτί σας. Πρόκειται για έναν μικρό θάλαμο γεμάτο με αέρα που έχει σχεδιαστεί για να αυξάνει την ένταση του ήχου με απίστευτη απόδοση.
Τα τρία μικρότερα οστά στο ανθρώπινο σώμα:
- Σφύρα του ωτός (σφυρί) - συνδέεται απευθείας με το τύμπανο
- Ίνκους (άκμονας) - συνδέει το σφυρό με τον αναβολέα
- Εσώτατο οστάριον του ωτός (αναβολέας) - μεταδίδει δονήσεις στο εσωτερικό αυτί
Συλλογικά γνωστά ως οστάρια, αυτά τα οστά λειτουργούν σαν μηχανικός ενισχυτής. Λαμβάνουν τις σχετικά χαμηλής ενέργειας δονήσεις από το τύμπανο και τις ενισχύουν μετατρέποντάς τες σε ισχυρότερα κύματα πίεσης. Αυτό είναι σημαντικό επειδή το επόμενο μέρος του ταξιδιού, δηλαδή το εσωτερικό αυτί, είναι στην πραγματικότητα γεμάτο με υγρό, όχι με αέρα, παραδόξως, και η ηχητική ενέργεια ταξιδεύει πολύ διαφορετικά μέσα στο υγρό.
Η ώθηση που παρέχεται από τα οστάρια αυξάνει την ηχητική πίεση πάνω από 20 φορές πριν φτάσει στο οβάλ παράθυρο του κοχλία, το οποίο παίζει σημαντικό ρόλο στα βασικά της... πώς λειτουργεί η ακοή μαςΧωρίς αυτόν τον μηχανισμό, θα χάνατε σχεδόν το 99% της ηχητικής ενέργειας κατά τη μετάβαση από τον αέρα στο υγρό.
Για να αποφευχθούν ζημιές από υπερβολικά δυνατούς ήχους, όπως για παράδειγμα σε συναυλίες ή από γρήγορους, απροσδόκητους ήχους όπως το κλείσιμο μιας πόρτας, αυτός ο μικροσκοπικός μυς, που ονομάζεται αναβολέας, μπορεί να σφίξει και να μειώσει την κίνηση του αναβολέα.Αυτό το αντανακλαστικό, που ονομάζεται ακουστικό αντανακλαστικό, βοηθά στην προστασία του εσωτερικού αυτιού σας από ξαφνικές αυξήσεις στην ένταση του ήχου.
Έτσι, ενώ είναι μόνο λίγο μεγαλύτερα από τους κόκκους ρυζιού, αυτά τα οστά είναι ζωτικής σημασίας. Εάν υποστούν βλάβη ή σκληρυνθούν (όπως στην περίπτωση της ωτοσκλήρυνσης), μπορεί να επηρεαστεί η ικανότητα καθαρής ακοής, ειδικά των χαμηλών συχνοτήτων.
Brainpower: Η ακουστική οδός και η χαρτογράφηση ήχου
Μόλις ο κοχλίας μετατρέψει τον ήχο σε ηλεκτρικά σήματα, αυτά τα ερεθίσματα ταξιδεύουν κατά μήκος του ακουστικού νεύρου στο εγκεφαλικό στέλεχος. Εκεί ταξινομούνται και βελτιώνονται πριν κατευθυνθούν στον ακουστικό φλοιό. Ο οποίος είναι μια εξειδικευμένη περιοχή στον κροταφικό λοβό του εγκεφάλου, και εδώ είναι που ενεργοποιείται η αντίληψη. Ο εγκέφαλος αναλύει τα πάντα: από την ένταση έως την ένταση, τον ρυθμό και, το πιο σημαντικό, την τοποθεσία.
Ο εγκέφαλός σας χρησιμοποιεί μικροσκοπικές διαφορές στον χρόνο και την ένταση του ήχου που φτάνει σε κάθε αυτί για να καταλάβει από πού προέρχεται. Για παράδειγμα, αν κάποιος χειροκροτήσει στα δεξιά σας, αυτός ο ήχος φτάνει στο δεξί σας αυτί λίγα μικροδευτερόλεπτα πριν από το αριστερό σας. Ο εγκέφαλός σας καταγράφει αμέσως αυτήν την καθυστέρηση και δείχνει προς την κατεύθυνση του ήχου.
Αλλά να το πρόβλημα! Η ακρίβεια του εγκεφάλου σας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το πόσο καθαρός είναι ο ήχος. Σε δωμάτια με πολλές σκληρές, ανακλαστικές επιφάνειες, ο ήχος αναπηδά. Αυτές οι ηχώ συχνά συγχέουν την ικανότητα του εγκεφάλου να διακρίνει τον αρχικό ήχο από τις αντανακλάσεις του. Το αποτέλεσμα είναι κακή καθαρότητα ομιλίας και δυσκολία στην εστίαση.
Αυτό είναι το μέρος όπου ακουστική επεξεργασία παίζει πολύ μεγάλο ρόλο. Δεν αλλάζει αυτό που ακούτε, αλλά βοηθά τον εγκέφαλό σας να το κατανοήσει καλύτερα. Τα υλικά που απορροφούν τον ήχο μειώνουν τις περιττές αντανακλάσεις και δίνουν στον εγκέφαλό σας ένα πιο καθαρό σήμα για να δουλέψει. Γι' αυτό επεξεργασμένα περιβάλλοντα, είτε πρόκειται για γραφείο, είτε για τάξη, ακόμη και για οικιακό στούντιο, αρχίζουν να αισθάνονται λιγότερο κουραστικά.
Κατανόηση του Λόγου και της Ομιλίας
Μέχρι στιγμής, έχουμε ακολουθήσει τον ήχο από τον περιβάλλοντα κόσμο στον εγκέφαλο. Αλλά η αναγνώριση μιας φωνής ή το άκουσμα μιας λέξης δεν είναι το ίδιο με την κατανόησή της. Το επόμενο βήμα είναι η μετατροπή του ήχου σε νόημα, κάτι που περιλαμβάνει μερικές από τις πιο εξελιγμένες εργασίες που κάνει ποτέ ο εγκέφαλός σας.
Πώς ο εγκέφαλός σας ερμηνεύει τη γλώσσα
Μόλις τα σήματα φτάσουν στον ακουστικό φλοιό, μεταδίδονται σε άλλες εξειδικευμένες περιοχές του εγκεφάλου. Αυτές οι δύο περιοχές είναι:
- Περιοχή Wernicke - σας βοηθά να κατανοήσετε τον προφορικό λόγο
- Η περιοχή του Μπρόκα - σας βοηθά να παράγετε ομιλία και να απαντάτε
Αυτές οι δύο περιοχές βρίσκονται στο αριστερό ημισφαίριο για τους δεξιόχειρες. Λειτουργούν σαν γλωσσικοί αποκωδικοποιητές, αναλύοντας την ομιλία σε αναγνωρίσιμες μονάδες. Αυτές είναι οι συλλαβές, οι λέξεις και η γραμματική. Από εκεί, ο εγκέφαλός σας αντιστοιχίζει νόημα σε αυτές με βάση τα συμφραζόμενα, τη μνήμη και τις προηγούμενες εμπειρίες.
Ο εγκέφαλός σας γεμίζει τα κενά
Για παράδειγμα, όταν κάποιος λέει «τράπεζα», ο εγκέφαλός σας καταλαβαίνει αμέσως με βάση τον τόνο και τις γύρω λέξεις. Αυτό συμβαίνει τόσο γρήγορα που μόλις που το προσέχετε. Έτσι, ο εγκέφαλός σας γνωρίζει γρήγορα ότι η «τράπεζα» σε αυτό το πλαίσιο σημαίνει το μέρος με τα χρήματα ή την όχθη ενός ποταμού. Στην πραγματικότητα, ο εγκέφαλός σας επεξεργάζεται τις προφορικές λέξεις σε μόλις... 250 χιλιοστά του δευτερολέπτου, το οποίο είναι ακόμη πιο γρήγορο από το ανοιγόκλεισμα του ματιού. Ουάου.
Επίσης, ο εγκέφαλός σας είναι επίσης εξαιρετικός στο να συμπληρώνει τα κενά. Εάν ένα μέρος μιας πρότασης πνιγεί από τον θόρυβο του περιβάλλοντος, μπορεί συχνά να ανακατασκευάσει τις λέξεις που λείπουν με βάση τα συμφραζόμενα. Αλλά αυτή η εκπληκτική ικανότητα έχει όρια. Σε χαοτικά ή θορυβώδη περιβάλλοντα, η κατανόηση της ομιλίας μπορεί να γίνει δύσκολη, ειδικά για άτομα με απώλεια ακοής ή προβλήματα ακουστικής επεξεργασίας.
Εστίαση, Φιλτράρισμα και Μνήμη
Η ακοή μπορεί να φαίνεται εύκολη, αλλά ο εγκέφαλός σας κάνει εξαιρετικά μεγάλη δουλειά στο παρασκήνιο. Αυτό είναι ιδιαίτερα δύσκολο τις περισσότερες φορές σε θορυβώδη περιβάλλοντα. Αφορά την ανίχνευση του ήχου και επίσης την απόφαση για το τι να ακούσετε και τι να αγνοήσετε. Αυτό το νοητικό φιλτράρισμα και ταξινόμηση ονομάζεται ακουστική προσοχή.
Το φαινόμενο του κοκτέιλ πάρτι
Τώρα, φανταστείτε γρήγορα ότι βρίσκεστε σε ένα πολυσύχναστο, διασκεδαστικό πάρτι. Αμέτρητες συζητήσεις συμβαίνουν γύρω σας, η μουσική παίζει δυνατά και στο βάθος ακούγονται και πιάτα που κουδουνίζουν. Αλλά με κάποιο τρόπο, μπορείτε να εστιάσετε σε μία μόνο φωνή, ειδικά αν λέει κάτι σημαντικό, για παράδειγμα, το όνομά σας. Αυτό είναι γνωστό ως το φαινόμενο του κοκτέιλ πάρτι και είναι ένα από τα πιο αξιοσημείωτα κόλπα του εγκεφάλου.
Ο ήχος και η μνήμη είναι στενά συνδεδεμένα
Οι ήχοι εισέρχονται στα αυτιά σας και αποθηκεύονται επίσης στη μνήμη σας. Γι' αυτό το λόγο, το άκουσμα ενός συγκεκριμένου τραγουδιού μπορεί να σας φέρει αμέσως στο μυαλό μια συγκεκριμένη στιγμή από χρόνια πριν. Ο εγκέφαλός σας συνδέει τον ήχο με το συναίσθημα και την εμπειρία και συνδέει αυτό που ακούτε με το πώς νιώθετε από τότε.
Όταν ο εγκέφαλός σας πρέπει να εργαστεί σκληρότερα για να αποκωδικοποιήσει ήχους, του απομένει λιγότερη χωρητικότητα για την αποθήκευση ή την απομνημόνευση πληροφοριών. Σε σχολεία, γραφεία ή σπίτια με ανοιχτή διαρρύθμιση, αυτό μπορεί να μειώσει αθόρυβα την εστίαση και την παραγωγικότητα χωρίς κανείς να το καταλάβει.
Έτσι, ενώ η ακοή μπορεί να φαίνεται παθητική, δεν είναι τίποτα άλλο παρά αυτό. Ο εγκέφαλός μας, σε πραγματικό χρόνο, βασίζεται στην προσοχή, τη μνήμη και την ικανότητά του να μπλοκάρει τον θόρυβο.
Διαταραχές ακοής και προκλήσεις
Το ακουστικό σύστημα είναι πολύ ευαίσθητο. Όταν οποιοδήποτε μέρος του, το εξωτερικό αυτί, το μέσο αυτί, το εσωτερικό αυτί ή ο εγκέφαλος, υποστεί βλάβη ή διαταραχή, μπορεί να προκύψουν προβλήματα. Κάποια είναι προσωρινά, αλλά δυστυχώς, άλλα είναι πράγματι μόνιμα. Ας δούμε μερικές συνηθισμένες διαταραχές ακοής:
Απώλεια ακοής
Μπορεί να προκληθεί από την ηλικία, την έκθεση σε θόρυβο, λοιμώξεις ή γενετικούς παράγοντες. Σύμφωνα με τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, πάνω από το 5% του παγκόσμιου πληθυσμού, περίπου 430 εκατομμύρια άνθρωποι, ζουν με εξουθενωτική απώλεια ακοής.
Εμβοές
Ένα συνεχές βουητό ή κουδούνισμα στα αυτιά. Δεν είναι ασθένεια, αλλά σύμπτωμα, που συχνά συνδέεται με βλάβη στην ακοή ή άγχος.
Διαταραχή Ακουστικής Επεξεργασίας (ΔΑΕ)
Τα άτομα με APD μπορούν να ακούσουν ήχους αλλά δυσκολεύονται να τους κατανοήσουν, ειδικά σε θορυβώδη περιβάλλοντα.
Η τεχνολογία μπορεί να βοηθήσει
Συσκευές όπως τα ακουστικά βαρηκοΐας και τα κοχλιακά εμφυτεύματα μπορούν να αποκαταστήσουν την πρόσβαση στον ήχο, αλλά δεν αποκαθιστούν την φυσιολογική ακοή. Γι' αυτό η πρόληψη, όπως η προστασία των αυτιών σας από θορυβώδη περιβάλλοντα και η ακουστική επεξεργασία των χώρων, είναι τόσο σημαντική.
Η προστασία των αυτιών σας σημαίνει προστασία του εγκεφάλου σας
Τα αυτιά σας βοηθούν τον εγκέφαλό σας να επεξεργάζεται τον κόσμο γύρω σας. Και όταν η ακοή υποστεί βλάβη, αυτό συνήθως είναι μόνιμο. Γι' αυτό η προστασία του ακουστικού σας συστήματος είναι κρίσιμη, όχι μόνο για τα αυτιά σας, αλλά και για τη γνωστική σας ευεξία.
Έξυπνες συνήθειες για υγιή ακοή
- Διατηρήστε την ένταση του ήχου υπό έλεγχο: Αν χρειάζεται να υψώσετε τη φωνή σας για να σας ακούσουν μέσω ακουστικών, είναι πολύ δυνατή.
- Αφήστε τα αυτιά σας να ξεκουραστούν: Μετά την έκθεση σε δυνατό θόρυβο, κάντε διαλείμματα σε ήσυχους χώρους.
- Χρησιμοποιήστε προστασία ακοήςΣε συναυλίες, κατά τη διάρκεια εργασιών κατασκευής ή ακόμα και κατά το κούρεμα του γκαζόν. Η χρήση ωτοασπίδων μπορεί να κάνει μεγάλη διαφορά.
- Φροντίστε το περιβάλλον σαςΗ μείωση των περιττών ηχώ και του θορύβου υποβάθρου βοηθά τον εγκέφαλό σας να επεξεργάζεται τον ήχο πιο αποτελεσματικά και μειώνει το γνωστικό φορτίο.
Συχνά θεωρούμε την ακοή ως μια παθητική αίσθηση, αλλά είναι βαθιά συνδεδεμένη με τη μνήμη, τη μάθηση, την προσοχή και τη συναισθηματική υγεία. Όταν προστατεύετε τα αυτιά σας, υποστηρίζετε επίσης τη διανοητική σας διαύγεια και τη μακροπρόθεσμη υγεία του εγκεφάλου σας.
Από τις δονήσεις στον αέρα μέχρι τις σκέψεις στο μυαλό σας, το ταξίδι του ήχου είναι κάτι παραπάνω από εξαιρετικό.
Είτε πρόκειται για τη φωνή ενός αγαπημένου προσώπου, το αγαπημένο σας τραγούδι ή τη σιωπή που σας βοηθά να συγκεντρωθείτε, ο εγκέφαλός σας ακούει πάντα. Γι' αυτό φροντίστε την ακοή σας. Δώστε της τη διαύγεια που χρειάζεται.
Επιπλέον Ανάγνωση & Αναφορές
-
Friederici, AD (2011). Η εγκεφαλική βάση της επεξεργασίας της γλώσσας: Από τη δομή στη λειτουργία. Φυσιολογικές Κριτικές, 91(4), 1357–1392. https://doi.org/10.1152/physrev.00006.2011
-
Εθνικό Ινστιτούτο Κώφωσης και Άλλων Διαταραχών Επικοινωνίας. (n.d.). Απώλεια ακοής που σχετίζεται με την ηλικίαΕθνικά Ινστιτούτα Υγείας. https://www.nidcd.nih.gov/health/age-related-hearing-loss
-
Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας. (2021). Κώφωση και απώλεια ακοής. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/deafness-and-hearing-loss
-
Yost, WA (2013). Βασικές αρχές ακοής: Μια εισαγωγή (5η έκδοση). Ακαδημαϊκές Εκδόσεις.
