How Does Your Brain Process Sound?

Come suona il tuo processo cerebrale?

Nia Markovska
📖 Tempo di lettura: 7 min e 37 sec

Stai camminando in una strada affollata, con le auto che suonano il clacson, la musica che risuona da un negozio di passaggio, la gente che parla intorno a te, al telefono o tra di loro. Poi, all'improvviso, qualcuno ti chiama per nome. In qualche modo, il tuo cervello filtra tutto il resto e si concentra su quella voce familiare. Ti sei mai fermato a chiederti: come fa il nostro cervello a fare questo?

Tutto ciò può sembrare una specie di magia, ma in realtà è vera scienza.

L'udito è un processo incredibile, ma estremamente complesso, che inizia con minuscole onde di pressione nell'aria e termina con il cervello che dà un senso al linguaggio, al tono, alle emozioni e, naturalmente, a tutti i ricordi più preziosi. E tutto questo avviene in un secondo, incredibile, vero?

Seguiamo insieme il viaggio del suono dal mondo esterno alla mente. Scopri come le vibrazioni acquisiscono significato, come il cervello decide cosa ascoltare e perché comprendere il suono è fondamentale per tutto ciò che ci circonda.

Il viaggio inizia: le onde sonore e l'orecchio esterno

Prima che il tuo cervello possa elaborare qualsiasi cosa, il suono deve raggiungerti fisicamente. Tutto inizia con le vibrazioni nell'aria, che potrebbero essere causate da qualcuno che parla, o magari da una corda di chitarra che viene tirata, o persino da una porta che sbatte nelle vicinanze. Queste vibrazioni viaggiano in onde, ed è ciò che chiamiamo suono.

L'orecchio esterno, noto anche come padiglione auricolare, agisce come una parabola radar. La sua forma curva è progettata per catturare queste onde sonore e convogliarle lungo il condotto uditivo verso il timpano. Il padiglione auricolare raccoglie il suono e aiuta a determinarne la provenienza, motivo per cui animali come i gatti possono muovere le orecchie per individuare le prede.

Gli esseri umani possono percepire un'ampia gamma di suoni, da un profondo rimbombo a 20 Hz a un acuto stridio a 20.000 Hz. Si tratta di circa 10 ottave, un'ampiezza molto più ampia di quella di una normale tastiera di pianoforte. Le frequenze più basse sono percepite più come vibrazioni (pensate a un tuono, ad esempio), mentre quelle più alte sono nitide e dettagliate (come il cinguettio di un uccello al mattino).

Finora, abbiamo avuto a che fare solo con l'aria in movimento. La vera magia inizia quando queste onde colpiscono il timpano.

loud boulevard in autumn

L'orecchio medio: piccole ossa con un grande compito

Una volta che le onde sonore raggiungono il timpano (chiamato anche membrana timpanica), lo fanno vibrare. Ma queste vibrazioni sono ancora troppo deboli per essere utili all'orecchio interno. È qui che entra in gioco l'orecchio medio. Si tratta di una piccola camera piena d'aria progettata per aumentare il volume del suono con incredibile efficienza.

Le tre ossa più piccole del corpo umano:

  • Martello (martello) - attaccato direttamente al timpano
  • Incudine (incudine) - collega il martello alla staffa
  • Staffa (staffa) - trasmette le vibrazioni all'orecchio interno

Noti collettivamente come ossicini, questi ossicini funzionano come un amplificatore meccanico. Prendono le vibrazioni a energia relativamente bassa provenienti dal timpano e le amplificano trasformandole in onde di pressione più forti. Questo è importante perché la parte successiva del viaggio, ovvero l'orecchio interno, è in realtà piena di fluido, non di aria, sorprendentemente, e l'energia sonora viaggia in modo molto diverso attraverso i liquidi.

La spinta fornita dagli ossicini aumenta la pressione sonora di oltre 20 volte prima che raggiunga la finestra ovale della coclea, che è una parte importante nelle basi dell'udito. come funziona il nostro uditoSenza questo meccanismo, si perderebbe quasi il 99% dell'energia sonora nel passaggio dall'aria al fluido.

Per prevenire danni causati da suoni troppo forti, come ad esempio durante un concerto o da rumori rapidi e inaspettati come una porta che si chiude, questo piccolo muscolo, chiamato stapedio, può contrarsi e ridurre il movimento della staffa.Questo riflesso, chiamato riflesso acustico, aiuta a proteggere l'orecchio interno da improvvisi picchi di volume.

Quindi, sebbene siano poco più grandi di un chicco di riso, queste ossa sono vitali. Se danneggiate o irrigidite (come nella condizione di otosclerosi), la capacità di sentire chiaramente, soprattutto le frequenze più basse, può essere compromessa.

ear and bones on top

Potere del cervello: il percorso uditivo e la mappatura del suono

Una volta che la coclea converte il suono in segnali elettrici, questi impulsi viaggiano lungo il nervo acustico fino al tronco encefalico. Lì vengono smistati e raffinati prima di dirigersi verso la corteccia uditiva, un'area specializzata nel lobo temporale del cervello, ed è qui che entra in gioco la percezione. Il cervello analizza tutto: dall'altezza alla sonorità, dal ritmo e, soprattutto, dalla posizione.

Il cervello utilizza minuscole differenze nel tempo e nell'intensità del suono che arriva a ciascun orecchio per capire da dove proviene. Ad esempio, se qualcuno batte le mani alla tua destra, quel suono raggiunge l'orecchio destro qualche microsecondo prima di quello sinistro. Il cervello registra immediatamente questo ritardo e indica la direzione del suono.

Ma ecco il problema! La precisione del cervello dipende in larga misura dalla limpidezza del suono. Nelle stanze con molte superfici dure e riflettenti, il suono rimbalza. Questi echi spesso confondono la capacità del cervello di distinguere il suono originale dai suoi riflessi. Il risultato è una scarsa chiarezza del parlato e una maggiore difficoltà di concentrazione.

Questo è dove trattamento acustico Gioca un ruolo molto importante. Non altera ciò che senti, ma aiuta il tuo cervello a comprenderlo meglio. I materiali fonoassorbenti riducono le riflessioni inutili e forniscono al tuo cervello un segnale più chiaro con cui lavorare. Ecco perché ambienti trattati, che si tratti di un ufficio, di un'aula o persino di uno studio domestico, iniziare a sentirsi meno stancanti.

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Comprensione del linguaggio e della parola

Finora abbiamo seguito il suono proveniente dal mondo circostante fino al cervello. Ma riconoscere una voce o sentire una parola non è la stessa cosa che comprenderla. Il passo successivo è trasformare il suono in significato, il che implica uno dei processi più sofisticati che il cervello possa mai compiere.

Come il tuo cervello interpreta il linguaggio

Una volta che i segnali raggiungono la corteccia uditiva, vengono trasmessi ad altre aree cerebrali specializzate. Queste due aree sono:

  • Area di Wernicke - ti aiuta a comprendere il linguaggio parlato
  • area di Broca - ti aiuta a produrre un discorso e a rispondere

Queste due regioni si trovano nell'emisfero sinistro per le persone destrorse. Agiscono come decodificatori linguistici, scomponendo il discorso in unità riconoscibili. Queste sono le sillabe, le parole e la grammatica. Da lì, il cervello mappa il significato su di esse in base al contesto, alla memoria e all'esperienza passata.

Il tuo cervello riempie gli spazi vuoti

Ad esempio, quando qualcuno dice "banca", il cervello lo capisce immediatamente, basandosi sul tono e sulle parole circostanti. Questo accade così velocemente che quasi non te ne accorgi. Quindi, il cervello capisce subito che "banca" in questo contesto significa il luogo in cui si trovano i soldi o la riva di un fiume. Infatti, il cervello elabora le parole pronunciate in appena... 250 millisecondi, che è persino più veloce di un battito di ciglia. Wow.

Inoltre, il cervello è anche bravissimo a riempire gli spazi vuoti. Se una parte di una frase viene coperta dal rumore di fondo, spesso riesce a ricostruire le parole mancanti in base al contesto. Ma questa straordinaria capacità ha dei limiti. In ambienti caotici o rumorosi, comprendere un discorso può diventare difficile, soprattutto per le persone con problemi di udito o di elaborazione uditiva.

brain solving a game

Messa a fuoco, filtraggio e memoria

Ascoltare può sembrare un'attività semplice, ma il cervello svolge un lavoro straordinario dietro le quinte. Questo è particolarmente difficile nella maggior parte dei casi in ambienti rumorosi. Si tratta di rilevare i suoni e anche di decidere cosa ascoltare e cosa ignorare. Questo filtraggio e selezione mentale è chiamato attenzione uditiva.

L'effetto cocktail party

Ora, immagina rapidamente di essere a una festa affollata e divertente. Intorno a te si svolgono innumerevoli conversazioni, la musica è a tutto volume e in sottofondo si sente il tintinnio dei piatti. Ma in qualche modo riesci a concentrarti su una sola voce, soprattutto se dice qualcosa di importante, ad esempio il tuo nome. Questo è noto come effetto cocktail party, ed è uno dei trucchi più straordinari del cervello.

Suono e memoria sono strettamente collegati

I suoni entrano nelle orecchie e vengono immagazzinati nella memoria. Ecco perché ascoltare una certa canzone può riportare alla mente un momento specifico di anni fa. Il cervello collega il suono alle emozioni e alle esperienze, e collega ciò che senti alle sensazioni provate in quel momento.

Quando il cervello deve lavorare di più per decodificare i suoni, ha meno capacità di immagazzinare o ricordare informazioni. A scuola, in ufficio o nelle case open space, questo può silenziosamente compromettere concentrazione e produttività senza che nessuno se ne accorga.

Quindi, anche se l'udito può sembrare passivo, è tutt'altro. È il nostro cervello, in equilibrio mentale in tempo reale, che si basa sull'attenzione, sulla memoria e sulla sua capacità di bloccare il rumore.

lady dancing at a party

Disturbi e sfide dell'udito

L'apparato uditivo è molto delicato. Quando una qualsiasi sua parte, l'orecchio esterno, l'orecchio medio, l'orecchio interno o il cervello, viene danneggiata o compromessa, possono verificarsi dei problemi. Alcuni sono temporanei, ma purtroppo altri sono permanenti. Diamo un'occhiata ad alcuni disturbi uditivi comuni:

Perdita dell'udito

Può essere causato dall'età, dall'esposizione al rumore, da infezioni o da fattori genetici. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, oltre il 5% della popolazione mondiale, circa 430 milioni di persone, convive con una perdita uditiva invalidante.

Tinnito

Un ronzio o un fischio costante nelle orecchie. Non è una malattia, ma un sintomo, spesso legato a danni all'udito o allo stress.

Disturbo dell'elaborazione uditiva (APD)

Le persone affette da APD riescono a sentire i suoni ma hanno difficoltà a dar loro un senso, soprattutto in ambienti rumorosi.

La tecnologia può aiutare

Dispositivi come apparecchi acustici e impianti cocleari possono ripristinare l'accesso al suono, ma non ripristinano un udito normale. Ecco perché la prevenzione, come proteggere le orecchie dagli ambienti rumorosi e trattare acusticamente gli spazi, è così importante.

lady outside in a park with a hearing aid

Proteggere le orecchie significa proteggere il cervello

Le orecchie aiutano il cervello a elaborare il mondo che ci circonda. E una volta che l'udito è danneggiato, il danno è solitamente permanente. Ecco perché proteggere il sistema uditivo è fondamentale, non solo per le orecchie, ma anche per il benessere cognitivo.

Abitudini intelligenti per un udito sano

  • Mantieni il volume sotto controllo:Se hai bisogno di alzare la voce per farti sentire con le cuffie, significa che è troppo forte.
  • Lascia riposare le tue orecchie: Dopo l'esposizione a rumori forti, fare delle pause in luoghi tranquilli.
  • Utilizzare protezioni per le orecchie: Ai concerti, durante i lavori in corso o anche mentre si taglia l'erba. Indossare i tappi per le orecchie può fare una grande differenza.
  • Tratta il tuo ambiente: Ridurre gli echi e i rumori di fondo non necessari aiuta il cervello a elaborare i suoni in modo più efficiente e riduce il carico cognitivo.

Spesso pensiamo all'udito come a un senso passivo, ma è profondamente connesso alla memoria, all'apprendimento, all'attenzione e alla salute emotiva. Proteggendo le orecchie, si sostiene anche la lucidità mentale e la salute cerebrale a lungo termine.

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Dalle vibrazioni nell'aria ai pensieri nella mente, il viaggio del suono è a dir poco straordinario.

Che si tratti della voce di una persona cara, della tua canzone preferita o del silenzio che ti aiuta a concentrarti, il tuo cervello è sempre in ascolto. Quindi prenditi cura del tuo udito. Dalle la chiarezza di cui ha bisogno.

Letture e riferimenti aggiuntivi
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