Kaip skamba jūsų smegenų procesas?
Nia Markovska
📖 Skaitymo laikas: 7 min. ir 37 sek.
Eini perpildyta gatve, automobiliai signalizuoja, iš pravažiuojančios parduotuvės dūzgia muzika, aplinkui žmonės kalbasi telefonu arba tarpusavyje. Staiga kažkas pašaukia tavo vardą. Kažkaip tavo smegenys filtruoja viską kita ir įsiklauso į tą vieną pažįstamą balsą. Ar kada nors sustojote ir paklausėte savęs – kaip mūsų smegenys tai daro?
Visa tai skamba kaip savotiška magija, bet iš tikrųjų tai tikras mokslas.
Klausa yra neįtikėtinas, tačiau labai sudėtingas procesas, prasidedantis nuo mažyčių slėgio bangų ore ir baigiantis tuo, kad jūsų smegenys suvokia kalbą, toną, emocijas ir, žinoma, visus brangius prisiminimus. Ir visa tai vyksta per sekundę, beprotiška, tiesa?
Kartu paseksime garso kelione iš išorinio pasaulio į jūsų vidinį protą. Sužinokite, kaip vibracijos tampa prasme, kaip jūsų smegenys nusprendžia, ko klausytis, ir kodėl garso supratimas yra raktas į viską, kas mus supa.
Kelionės pradžia: garso bangos ir išorinė ausis
Prieš tai, kai jūsų smegenys gali ką nors apdoroti, garsas turi fiziškai jus pasiekti. Viskas prasideda nuo oro vibracijų, kurias gali sukelti kažkas kalba, gitaros stygos tempimas ar net netoliese užsitrenkiančios durys. Šios vibracijos sklinda bangomis, ir tai mes vadiname garsu.
Jūsų išorinė ausis, dar vadinama kaušeliu, veikia kaip radaro antena. Jos išlenkta forma skirta pagauti šias garso bangas ir nukreipti jas ausies kanalu link ausies būgnelio. Kaušelis surenka garsą ir padeda nustatyti, iš kur jis sklinda, todėl tokie gyvūnai kaip katės gali judinti ausis, kad tiksliai nustatytų grobį.
Žmonės gali aptikti platų garsų diapazoną – nuo gilaus 20 Hz dundesio iki ausis veriančio 20 000 Hz cypimo. Tai yra maždaug 10 oktavų, o tai yra daug platesnė erdvė nei įprastos pianino klaviatūros. Žemesni dažniai labiau primena vibracijas (pavyzdžiui, griaustinį), o aukštesni – aštresni ir detalesni (pavyzdžiui, paukščio čiulbėjimas ryte).
Kol kas mes tik nagrinėjome oro judėjimą. Tikroji magija prasideda, kai šios bangos pasiekia jūsų ausies būgnelį.
Vidurinė ausis: maži kauliukai, atliekantys didelį darbą
Kai garso bangos pasiekia ausies būgnelį (dar vadinamą ausies būgneliu), jos jį suvibruoja. Tačiau šios vibracijos vis dar per silpnos, kad būtų naudingos vidinei ausiai. Čia ir įsijungia vidurinė ausis. Tai maža oru užpildyta kamera, skirta neįtikėtinai efektyviai padidinti garso garsumą.
Trys mažiausi žmogaus kūno kaulai:
- Malleus (plaktukas) – pritvirtintas tiesiai prie ausies būgnelio
- Inkus (priekalas) - jungia plaktuką su laikikliu
- Stapes (kilpinė) – perduoda vibracijas į vidinę ausį
Šie kaulai, bendrai vadinami kauliukais, veikia kaip mechaninis stiprintuvas. Jie paima santykinai mažos energijos vibracijas iš ausies būgnelio ir sustiprina jas, paversdami stipresnėmis slėgio bangomis. Tai svarbu, nes kita kelionės dalis, tai yra vidinė ausis, iš tikrųjų yra užpildyta skysčiu, o ne oru, kas stebėtina, ir garso energija per skystį sklinda labai skirtingai.
Kaulelių sukeliamas pastiprinimas padidina garso slėgį daugiau nei 20 kartų, kol jis pasiekia ovalinį kochlejos langą, kuris yra svarbi pagrindų dalis. kaip veikia mūsų klausaBe šio mechanizmo, pereinant iš oro į skystį, prarastumėte beveik 99 % garso energijos.
Siekiant išvengti žalos, kurią sukelia pernelyg garsūs garsai, pavyzdžiui, koncertuose ar greiti, netikėti garsai, pavyzdžiui, užsidarančių durų garsas, šis mažytis raumuo, vadinamas laikinuoju raumeniu, gali įsitempti ir sumažinti laikinojo raumens judėjimą.Šis refleksas, vadinamas akustiniu refleksu, padeda apsaugoti vidinę ausį nuo staigių garso šuolių.
Taigi, nors šie kaulai yra tik šiek tiek didesni už ryžių grūdus, jie yra gyvybiškai svarbūs. Jei jie pažeisti arba sustingę (kaip otosklerozės atveju), gali sutrikti gebėjimas aiškiai girdėti, ypač žemesnius dažnius.
Smegenų galia: klausos kelias ir garso žemėlapiai
Kai sraigė garsą paverčia elektriniais signalais, šie impulsai klausos nervu keliauja į smegenų kamieną. Ten jie rūšiuojami ir rafinuojami, o tada patenka į klausos žievę – specializuotą sritį smegenų smilkininėje skiltyje, kurioje įsijungia suvokimas. Smegenys analizuoja viską: nuo aukščio iki garsumo, ritmo ir, svarbiausia, vietos.
Jūsų smegenys naudoja nedidelius garso, pasiekiančio kiekvieną ausį, laiko ir intensyvumo skirtumus, kad išsiaiškintų, iš kur garsas sklinda. Pavyzdžiui, jei kas nors suploja jums į dešinę ausį, tas garsas pasiekia dešinę ausį keliomis mikrosekundėmis anksčiau nei kairę. Jūsų smegenys akimirksniu užfiksuoja šį vėlavimą ir nurodo garso kryptį.
Tačiau štai kur keblumas! Jūsų smegenų tikslumas labai priklauso nuo garso aiškumo. Kambariuose, kuriuose yra daug kietų, atspindinčių paviršių, garsas atsimuša. Šie aidai dažnai sutrikdo smegenų gebėjimą atskirti originalų garsą nuo jo atspindžių. Dėl to kalba tampa prastai aiški ir sunkiau susikaupti.
Čia yra vieta akustinis apdorojimas vaidina labai svarbų vaidmenį. Tai ne pakeičia tai, ką girdite, bet padeda jūsų smegenims geriau tai suprasti. Garsą sugeriančios medžiagos sumažina nereikalingus atspindžius ir suteikia jūsų smegenims aiškesnį signalą, su kuriuo reikia dirbti. Štai kodėl apdorotos aplinkos, nesvarbu, ar tai biuras, klasė, ar net namų studija, pradeda jaustis mažiau varginančiai.
Kalbos ir kalbos supratimas
Iki šiol garsą iš aplinkinio pasaulio sekėme į smegenis. Tačiau atpažinti balsą ar išgirsti žodį nėra tas pats, kas jį suprasti. Kitas žingsnis – garso pavertimas prasme, o tam reikia vieno sudėtingiausių darbų, kuriuos kada nors atlieka jūsų smegenys.
Kaip jūsų smegenys interpretuoja kalbą
Kai signalai pasiekia klausos žievę, jie perduodami kitoms specializuotoms smegenų sritims. Šios dvi sritys yra:
- Vernickės sritis - padeda suprasti šnekamąją kalbą
- Brokos sritis - padeda jums reikšti mintis ir reaguoti
Dešiniarankiams šie du regionai yra kairiajame smegenų pusrutulyje. Jie veikia kaip lingvistiniai dekoderiai, skaidantys kalbą į atpažįstamus vienetus. Tai skiemenys, žodžiai ir gramatika. Iš ten jūsų smegenys jiems priskiria reikšmę, remdamosi kontekstu, atmintimi ir ankstesne patirtimi.
Jūsų smegenys užpildo tuščias vietas
Pavyzdžiui, kai kas nors ištaria „bankas“, jūsų smegenys iš karto supranta, remdamosi tonu ir aplinkiniais žodžiais. Tai nutinka taip greitai, kad to beveik nepastebite. Taigi jūsų smegenys greitai supranta, kad „bankas“ šiame kontekste reiškia vietą su pinigais arba upės pakrantę. Tiesą sakant, jūsų smegenys apdoroja tariamus žodžius vos per... 250 milisekundžių, kuris yra net greitesnis nei akies mirksnis. Vau.
Be to, jūsų smegenys puikiai užpildo spragas. Jei sakinio dalį užgožia foninis triukšmas, jos dažnai gali atkurti trūkstamus žodžius pagal kontekstą. Tačiau šis nuostabus gebėjimas turi ribas. Chaotiškoje ar triukšmingoje aplinkoje suprasti kalbą gali būti sunku, ypač žmonėms, turintiems klausos sutrikimų ar klausos apdorojimo problemų.
Fokusavimas, filtravimas ir atmintis
Klausytis gali atrodyti nesunku, tačiau jūsų smegenys užkulisiuose atlieka nepaprastai daug darbo. Tai ypač sunku dažniausiai triukšmingoje aplinkoje. Reikia aptikti garsą ir nuspręsti, ko klausytis, o ko ignoruoti. Šis protinis filtravimas ir rūšiavimas vadinamas klausomuoju dėmesiu.
Kokteilių vakarėlio efektas
Dabar greitai įsivaizduokite, kad esate linksmame, triukšmingame vakarėlyje. Aplink jus vyksta daugybė pokalbių, garsiai groja muzika, o fone skamba indai. Tačiau kažkaip galite sutelkti dėmesį tik į vieną balsą, ypač jei jis sako ką nors svarbaus, pavyzdžiui, jūsų vardą. Tai vadinama kokteilių vakarėlio efektu ir yra vienas iš nuostabiausių smegenų triukų.
Garsas ir atmintis yra glaudžiai susiję
Garsai patenka į jūsų ausis ir yra išsaugomi jūsų atmintyje. Štai kodėl išgirdus tam tikrą dainą galima akimirksniu prisiminti konkretų momentą iš prieš daugelį metų. Jūsų smegenys susieja garsą su emocijomis ir patirtimi, o tai, ką girdite, su tuo, kaip jautėtės anksčiau.
Kai smegenims tenka sunkiau dirbti, kad iššifruotų garsus, joms lieka mažiau pajėgumų saugoti ar prisiminti informaciją. Mokyklose, biuruose ar atviro plano namuose tai gali tyliai, niekam nepastebint, sumažinti susikaupimą ir sumažinti produktyvumą.
Taigi, nors klausymasis gali atrodyti pasyvus, jis visai ne pasyvus. Būtent mūsų smegenys, realiuoju laiku palaikydamos psichinę pusiausvyrą, remiasi dėmesiu, atmintimi ir gebėjimu blokuoti triukšmą.
Klausos sutrikimai ir iššūkiai
Klausos sistema yra labai jautri. Kai pažeidžiama arba sutrikdoma bet kuri jos dalis – išorinė ausis, vidurinė ausis, vidinė ausis ar smegenys – gali kilti problemų. Kai kurios problemos yra laikinos, bet, deja, kitos išlieka nuolatinės. Pažvelkime į keletą dažnų klausos sutrikimų:
Klausos praradimas
Tai gali sukelti amžius, triukšmo poveikis, infekcijos arba genetika. Pasak Pasaulio sveikatos organizacijos, daugiau nei 5 % pasaulio gyventojų, maždaug apie 430 milijonų žmonių, gyvena su negalią sukeliančiu klausos praradimu.
Spengimas ausyse
Nuolatinis spengimas ar zvimbimas ausyse. Tai ne liga, o simptomas, dažnai susijęs su klausos pažeidimu ar stresu.
Klausos apdorojimo sutrikimas (APD)
Žmonės, sergantys APD, gali girdėti garsus, bet jiems sunku juos suprasti, ypač triukšmingoje aplinkoje.
Technologijos gali padėti
Tokie prietaisai kaip klausos aparatai ir kochleariniai implantai gali atkurti prieigą prie garso, bet jie neatkuria normalios klausos. Štai kodėl prevencija, pavyzdžiui, ausų apsauga nuo triukšmingos aplinkos ir erdvių akustinis apdorojimas, yra tokia svarbi.
Apsaugoti ausis reiškia apsaugoti ir smegenis
Jūsų ausys padeda smegenims apdoroti jus supantį pasaulį. O pažeidus klausą, tai dažniausiai lieka visam laikui. Štai kodėl labai svarbu apsaugoti klausos sistemą ne tik dėl ausų, bet ir dėl jūsų kognityvinės gerovės.
Išmanūs įpročiai sveikai klausai
- Kontroliuokite garsumąJei reikia pakelti balsą, kad būtum girdėtas per ausines, tai per garsiai.
- Leiskite ausims pailsėti: Po stipraus triukšmo poveikio darykite pertraukas tyliose vietose.
- Naudokite ausų apsaugos priemonesKoncertuose, statybų metu ar net pjaunant veją. Ausų kamštukų dėvėjimas gali turėti didelės įtakos.
- Rūpinkis savo aplinkaSumažinus nereikalingą aidą ir foninį triukšmą, jūsų smegenys efektyviau apdoroja garsą ir sumažėja kognityvinė apkrova.
Dažnai manome, kad klausa yra pasyvus pojūtis, tačiau ji yra glaudžiai susijusi su atmintimi, mokymusi, dėmesiu ir emocine sveikata. Saugodami savo ausis, taip pat palaikote savo protinį aiškumą ir ilgalaikę smegenų sveikatą.
Nuo oro vibracijų iki minčių jūsų galvoje – garso kelionė yra tiesiog nepaprasta.
Ar tai būtų mylimo žmogaus balsas, jūsų mėgstamiausia daina, ar tyla, padedanti susikaupti, jūsų smegenys visada klausosi. Todėl rūpinkitės savo klausa. Suteikite jai reikiamą aiškumą.
Papildoma literatūra ir nuorodos
-
Friederici, AD (2011). Kalbos apdorojimo smegenų pagrindas: nuo struktūros iki funkcijos. Fiziologinės apžvalgos, 91(4), 1357–1392. https://doi.org/10.1152/physrev.00006.2011
-
Nacionalinis kurtumo ir kitų komunikacijos sutrikimų institutas.n.d(arba: ...). Su amžiumi susijęs klausos praradimasNacionaliniai sveikatos institutai. https://www.nidcd.nih.gov/health/age-related-hearing-loss
-
Pasaulio sveikatos organizacija. (2021). Kurtumas ir klausos praradimas. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/deafness-and-hearing-loss
-
Yost, WA (2013). Klausos pagrindai: įvadas (5-asis leidimas). Akademinė leidykla.
