Hogyan hangzik az agyi folyamat?
Nia Markovska
📖 Olvasási idő: 7 perc 37 másodperc
Egy zsúfolt utcán sétálsz, dudálnak az autók, egy arra haladó boltból zene szól, körülötted emberek beszélgetnek, vagy telefonon, vagy egymással. Aztán hirtelen valaki a nevedet szólítja. Valahogy az agyad kiszűri az összes többit, és erre az egyetlen ismerős hangra rögzül. Megálltál már valaha, és megkérdezted magadtól: hogyan csinálja ezt az agyunk?
Mindez valamiféle varázslatnak hangzik, de valójában igazi tudomány.
A hallás egy hihetetlen, mégis nagyon összetett folyamat, amely apró nyomáshullámokkal kezdődik a levegőben, és azzal végződik, hogy az agy értelmet ad a nyelvnek, a hangszínnek, az érzelmeknek és persze az összes értékes emléknek. És mindez egy másodperc alatt történik, őrület, ugye?
Kövessük együtt a hang útját a külvilágtól a belső elmédig. Ismerd meg, hogyan válnak jelentéssé a rezgések, hogyan dönti el az agyad, hogy mire hallgasson, és miért kulcsfontosságú a hangok megértése minden körülöttünk lévő dolog számára.
Az utazás kezdete: Hanghullámok és a külső fül
Mielőtt az agyad bármit is feldolgozni tudna, a hangnak fizikailag el kell érnie hozzád. Mindez a levegőben lévő rezgésekkel kezdődik, ezeket okozhatja valakinek a beszéde, egy gitárhúr meghúzása, vagy akár egy közeli ajtó becsapódása. Ezek a rezgések hullámokban terjednek, és ezt nevezzük hangnak.
A külső füled, más néven fülkagyló, egyfajta radarantennaként működik. Ívelt alakja úgy van kialakítva, hogy felfogja ezeket a hanghullámokat, és a hallójáraton keresztül a dobhártya felé irányítsa azokat. A fülkagyló összegyűjti a hangot, és segít meghatározni, honnan jön, ezért képesek az olyan állatok, mint a macskák, a fülük mozgatásával meghatározni a zsákmányukat.
Az emberek a hangok széles skáláját képesek érzékelni, a mély 20 Hz-es morajlástól a fülsüketítő 20 000 Hz-es visításig. Ez körülbelül 10 oktávot jelent, ami sokkal szélesebb, mint egy hagyományos zongorabillentyűzeté. Az alacsonyabb frekvenciák inkább rezgéseknek érződnek (például mennydörgésnek), míg a magasabbak élesek és részletesek (például egy madárcsicsergés reggel).
Eddig csak a levegő mozgatásával foglalkoztunk. Az igazi varázslat akkor kezdődik, amikor ezek a hullámok elérik a dobhártyádat.
A középfül: apró csontok, nagy munkával
Amint a hanghullámok elérik a dobhártyát (más néven dobhártyát), rezgésbe hozzák azt. De ezek a rezgések még túl gyengék ahhoz, hogy hasznosak legyenek a belső fül számára. Itt jön képbe a középfül. Ez egy kicsi, levegővel töltött kamra, amelyet úgy terveztek, hogy hihetetlen hatékonysággal növelje a hangerőt.
Az emberi test három legkisebb csontja:
- Kalapács (kalapács) - közvetlenül a dobhártyához rögzítve
- Üllőcsont (üllő) - a kalapácsot a kengyelhez köti
- Stapes (kengyel) - rezgéseket továbbít a belső fülbe
Ezeket a csontokat együttesen ossikulaként ismerjük, és úgy működnek, mint egy mechanikus erősítő. A dobhártyáról érkező viszonylag alacsony energiájú rezgéseket veszik fel, és erősebb nyomáshullámokká alakítva felerősítik azokat. Ez azért fontos, mert a fül következő szakasza, a belső fül, meglepő módon folyadékkal, nem pedig levegővel van tele, és a hangenergia egészen másképp terjed a folyadékban.
A hallócsontkák által biztosított erősítés több mint 20-szorosára növeli a hangnyomást, mielőtt az elérné a csiga ovális ablakát, ami fontos szerepet játszik az alapvető hangképzésben. hogyan működik a hallásunkE mechanizmus nélkül a levegőből folyadékba való átmenet során a hangenergia közel 99%-a elveszne.
A túl hangos hangok, például koncerteken vagy gyors, váratlan hangok, például egy csukódó ajtó okozta károsodás megelőzése érdekében ez az apró izom, az úgynevezett stapedius, megfeszülhet és csökkentheti a kengyel mozgását.Ez a reflex, az úgynevezett akusztikus reflex, segít megvédeni a belső fület a hirtelen hangerő-ingadozásoktól.
Tehát, bár csak egy kicsit nagyobbak, mint a rizsszemek, ezek a csontok létfontosságúak. Ha megsérülnek vagy megmerevednek (mint például az otosclerosis esetén), a tiszta hallás, különösen az alacsonyabb frekvenciák esetében, károsodhat.
Agyerő: Az auditív út és a hangtérképezés
Miután a csiga elektromos jelekké alakítja a hangot, ezek az impulzusok a hallóidegen keresztül az agytörzsbe jutnak. Ott válogatják és finomítják őket, mielőtt a hallókéregbe kerülnének. Ez egy speciális terület az agy halántéklebenyében, és itt kapcsolódik be az érzékelés. Az agy mindent elemez: a hangmagasságtól a hangerőn át a ritmusig és ami a legfontosabb, a helyszínig.
Az agyad a füledbe érkező hangok idejének és intenzitásának apró különbségeit használja fel annak megállapítására, hogy honnan érkezik a hang. Például, ha valaki tapsol a jobb oldaladon, a hang néhány mikroszekundummal a bal előtt éri el a jobb füledet. Az agyad azonnal regisztrálja ezt a késleltetést, és a hang irányába mutat.
De itt a bökkenő! Az agy pontossága nagymértékben függ a hang tisztaságától. A sok kemény, fényvisszaverő felülettel rendelkező helyiségekben a hang visszaverődik. Ezek a visszhangok gyakran megzavarják az agy azon képességét, hogy megkülönböztesse az eredeti hangot a visszaverődéseitől. Ennek eredményeként gyenge a beszédtisztaság, és nehezebb a fókuszálás.
Itt van akusztikus kezelés nagyon fontos szerepet játszik. Nem abban van, hogy megváltoztatja, amit hallasz, hanem abban, hogy az agyad jobban megértse azt. A hangelnyelő anyagok csökkentik a felesleges visszaverődéseket, és tisztább jelet adnak az agyadnak, amivel dolgozhatsz. Ezért kezelt környezeteklegyen szó irodáról, tanteremről vagy akár egy otthoni stúdióról, egyre kevésbé fárasztónak tűnhet ott tartózkodni.
A beszéd és a nyelv megértése
Eddig a környező világból érkező hangokat követtük az agyba. De egy hang felismerése vagy egy szó hallása nem ugyanaz, mint a megértése. A következő lépés a hang jelentéssé alakítása, ami az agyunk által valaha végzett legkifinomultabb munka egyikét foglalja magában.
Hogyan értelmezi az agyad a nyelvet?
Miután a jelek elérik a hallókéreget, továbbjutnak más specializált agyterületekre. Ez a két terület a következő:
- Wernicke területe - segít megérteni a beszélt nyelvet
- Broca területe - segít a beszéd megírásában és a reagálásban
Ez a két régió a jobbkezesek bal agyféltekéjében található. Nyelvi dekóderként működnek, a beszédet felismerhető egységekre bontják. Ezek a szótagok, szavak és nyelvtan. Innen az agy a kontextus, az emlékek és a múltbeli tapasztalatok alapján képezi le rájuk a jelentést.
Az agyad kitölti az üres helyeket
Például, amikor valaki azt mondja, hogy „bank”, az agyad azonnal kitalálja a hangnem és a környező szavak alapján. Ez olyan gyorsan történik, hogy alig veszed észre. Így az agyad gyorsan megtudja, hogy a „bank” ebben a szövegkörnyezetben a pénzzel rendelkező helyet vagy a folyópartot jelenti. Valójában az agyad a kimondott szavakat akár ... perc alatt feldolgozza. 250 milliszekundum, ami még egy szempillantásnál is gyorsabb. Hűha.
Az agyad kiválóan képes kitölteni a hiányzó szavakat. Ha egy mondat egy részét elnyomja a háttérzaj, gyakran képes a hiányzó szavakat a kontextus alapján rekonstruálni. De ennek a nagyszerű képességnek vannak korlátai. Káoszos vagy zajos környezetben a beszéd megértése nehézzé válhat, különösen a halláskárosodásban vagy hallásfeldolgozási problémákkal küzdők számára.
Fókusz, szűrés és memória
A hallás elsőre könnyednek tűnhet, de az agyad rendkívüli mennyiségű munkát végez a háttérben. Ez különösen nehéz legtöbbször zajos környezetben. A hangok érzékeléséről, valamint arról szól, hogy eldöntsük, mit hallgatunk és mit hagyunk figyelmen kívül. Ezt a mentális szűrést és rendezést auditív figyelemnek nevezzük.
A koktélparti-effektus
Most képzeljük el gyorsan, hogy egy zsúfolt, vidám bulin vagyunk. Számtalan beszélgetés zajlik körülöttünk, hangosan szól a zene, és a háttérben csörögnek a tányérok is. De valahogy mégis képesek vagyunk egyetlen hangra koncentrálni, különösen, ha az valami fontosat mond, például a neved. Ezt koktélparti-effektusnak nevezik, és az agy egyik legfigyelemreméltóbb trükkje.
A hang és az emlékezet szorosan összefügg
A hangok bejutnak a füledbe, és el is tárolódnak az emlékezetedben. Ezért egy bizonyos dal meghallgatása azonnal felidézhet egy évekkel ezelőtti pillanatot. Az agyad a hangot érzelmekhez és élményekhez köti, és a hallottakat ahhoz, hogy mit éreztél akkoriban.
Amikor az agynak keményebben kell dolgoznia a hangok dekódolásán, kevesebb kapacitása marad az információk tárolására vagy megjegyzésére. Iskolákban, irodákban vagy nyitott terű otthonokban ez csendben elszívhatja a figyelmet és a termelékenységet anélkül, hogy bárki is észrevenné.
Tehát bár a hallás passzívnak tűnhet, valójában egyáltalán nem az. Agyunk valós idejű mentális egyensúlyozást végez, ami a figyelemre, a memóriára és a zajok kiszűrésére való képességére támaszkodik.
Hallászavarok és kihívások
A hallórendszer nagyon sérülékeny. Amikor bármely része – a külső fül, a középfül, a belső fül vagy az agy – megsérül vagy működése zavart szenved, problémák léphetnek fel. Némelyik átmeneti, de sajnos mások valóban véglegesek. Nézzünk meg néhány gyakori hallászavart:
Halláskárosodás
Oka lehet az életkor, a zajnak való kitettség, fertőzések vagy genetika. Az Egészségügyi Világszervezet szerint a világ népességének több mint 5%-a, nagyjából 430 millió ember, halláskárosodással él.
Fülzúgás
Állandó fülzúgás vagy zúgás. Ez nem betegség, hanem egy tünet, amely gyakran halláskárosodáshoz vagy stresszhez kapcsolódik.
Hallási feldolgozási zavar (APD)
Az APD-ben szenvedők hallják a hangokat, de nehezen tudják értelmezni azokat, különösen zajos környezetben.
A technológia segíthet
Az olyan eszközök, mint a hallókészülékek és a cochleáris implantátumok, helyreállíthatják a hanghoz való hozzáférést, de nem állítják vissza a normális hallást. Ezért olyan fontos a megelőzés, például a fülek védelme a hangos környezettől és a terek akusztikai kezelése.
A fül védelme az agy védelmét is jelenti
A füled segít az agyadnak feldolgozni a körülötted lévő világot. És ha a hallás károsodik, az általában maradandó. Ezért kritikus fontosságú a hallórendszer védelme, nemcsak a füled, hanem a kognitív jóléted szempontjából is.
Okos szokások az egészséges hallásért
- Tartsa kordában a hangerőt: Ha fel kell emelned a hangod, hogy fejhallgatón keresztül halljanak, az túl hangos.
- Pihentesd a füleidet: Hangos zajnak való kitettség után tartson szünetet csendes helyeken.
- Használjon fülvédőtKoncerteken, építkezéseken, vagy akár fűnyírás közben is. A füldugó viselése nagy különbséget jelenthet.
- Gondoskodj a környezetedrőlA felesleges visszhangok és háttérzaj csökkentése segít az agynak hatékonyabban feldolgozni a hangokat, és csökkenti a kognitív terhelést.
Gyakran passzív érzékszervnek tekintjük a hallást, pedig mélyen összefügg az emlékezettel, a tanulással, a figyelemmel és az érzelmi egészséggel. Amikor véded a füledet, a mentális tisztaságot és a hosszú távú agyi egészséget is támogatod.
A levegőben rezgő hangoktól az elmédben lévő gondolatokig a hang utazása rendkívüli.
Akár egy szeretett személy hangjáról, akár a kedvenc dalodról, akár a koncentrációt segítő csendről van szó, az agyad mindig figyel. Ezért vigyázz a hallásodra. Add meg neki a szükséges tisztaságot.
További olvasmányok és hivatkozások
-
Friederici, AD (2011). A nyelvi feldolgozás agyi alapjai: A struktúrától a funkcióig. Fiziológiai Szemle, 91(4), 1357–1392. https://doi.org/10.1152/physrev.00006.2011
-
Nemzeti Siketség és Egyéb Kommunikációs Zavarok Intézete.n.d.). Korral összefüggő halláskárosodásNemzeti Egészségügyi Intézetek. https://www.nidcd.nih.gov/health/age-related-hearing-loss
-
Egészségügyi Világszervezet. (2021). Süketség és halláskárosodás. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/deafness-and-hearing-loss
-
Yost, WA (2013). A hallás alapjai: Bevezetés (5. kiadás). Academic Press.
