Kā izklausās jūsu smadzeņu process?
Nia Markovska
📖 Lasīšanas laiks: 7 minūtes un 37 sekundes
Tu ej pa pārpildītu ielu, automašīnas signalizē, no garāmbraucoša veikala dūc mūzika, apkārt cilvēki sarunājas vai nu pa telefonu, vai savā starpā. Tad pēkšņi kāds sauc tavu vārdu. Kaut kādā veidā tavas smadzenes filtrē visu pārējo un pieķeras tai vienai pazīstamajai balsij. Vai esi kādreiz apstājies un sev pajautājis – kā mūsu smadzenes to dara?
Tas viss izklausās pēc sava veida maģijas, bet patiesībā tā ir īsta zinātne.
Dzirde ir neticams, tomēr ļoti sarežģīts process, kas sākas ar sīkiem spiediena viļņiem gaisā un beidzas ar to, ka jūsu smadzenes uztver valodu, toni, emocijas un, protams, visas dārgās atmiņas. Un tas viss notiek sekundes laikā, neticami, vai ne?
Kopā sekosim skaņas ceļojumam no ārpasaules uz jūsu iekšējo prātu. Uzzināsiet, kā vibrācijas kļūst par nozīmi, kā jūsu smadzenes izlemj, ko klausīties, un kāpēc skaņas izpratne ir atslēga visam mums apkārt.
Ceļojuma sākums: skaņas viļņi un ārējā auss
Pirms jūsu smadzenes var kaut ko apstrādāt, skaņai ir fiziski jānonāk pie jums. Viss sākas ar vibrācijām gaisā, tās var izraisīt kāda runa, ģitāras stīgas paraustīšana vai pat durvju aizciršana tuvumā. Šīs vibrācijas pārvietojas viļņos, un to mēs saucam par skaņu.
Ārējā auss, kas pazīstama arī kā gliemežnīcas auss gliemežnīca, darbojas kā radara antenas antena. Tās izliektā forma ir paredzēta, lai uztvertu šos skaņas viļņus un novirzītu tos pa auss kanālu uz bungādiņu. Auss gliemežnīcas auss gliemežnīca savāc skaņu un palīdz noteikt, no kurienes tā nāk, tāpēc tādi dzīvnieki kā kaķi var kustināt ausis, lai precīzi noteiktu savu medījumu.
Cilvēki spēj uztvert plašu skaņu diapazonu, sākot no dziļas 20 Hz dārdoņas līdz griezīgai 20 000 Hz kliedzienai. Tas ir aptuveni 10 oktāvas, kas ir daudz plašāk nekā parastai klavieru klaviatūrai. Zemākās frekvences vairāk atgādina vibrācijas (piemēram, pērkonu), savukārt augstākās frekvences ir asas un detalizētas (piemēram, putna čivināšana no rīta).
Līdz šim mēs esam strādājuši tikai ar gaisa kustību. Īstā maģija sākas, kad šie viļņi sasniedz jūsu bungādiņu.
Vidusauss: sīki kauliņi ar lielu darbu
Kad skaņas viļņi sasniedz bungplēvi (sauktu arī par bungādiņu), tie liek tai vibrēt. Taču šīs vibrācijas joprojām ir pārāk vājas, lai būtu noderīgas iekšējai ausij. Tieši šeit noder vidusauss. Tā ir maza, ar gaisu pildīta kamera, kas paredzēta skaņas skaļuma palielināšanai ar neticamu efektivitāti.
Trīs mazākie kauli cilvēka ķermenī:
- Malleus (āmurs) - piestiprināts tieši pie bungādiņas
- Inkuss (lakta) - savieno āmuru ar stekiem
- Skavas (kāpstīte) - pārraida vibrācijas uz iekšējo ausi
Šie kauli, ko kopā sauc par osikāliem, darbojas kā mehānisks pastiprinātājs. Tie uztver relatīvi zemas enerģijas vibrācijas no bungplēvītes un pastiprina tās, pārvēršot spēcīgākos spiediena viļņos. Tas ir svarīgi, jo nākamā ceļojuma daļa, proti, iekšējā auss, pārsteidzoši ir piepildīta ar šķidrumu, nevis gaisu, un skaņas enerģija šķidrumā pārvietojas ļoti atšķirīgi.
Kaulkaulu radītais pastiprinājums palielina skaņas spiedienu vairāk nekā 20 reizes, pirms tas sasniedz gliemežnīcas ovālo logu, kam ir būtiska nozīme audiologijas pamatos. kā darbojas mūsu dzirdeBez šī mehānisma pārejā no gaisa uz šķidrumu tiktu zaudēti gandrīz 99% skaņas enerģijas.
Lai novērstu bojājumus, ko rada pārāk skaļas skaņas, piemēram, koncertos vai ātras, negaidītas skaņas, piemēram, aizveroties durvīm, šis sīkais muskulis, ko sauc par kājstarpi, var sasprindzināties un samazināt kājstarpes kustību.Šis reflekss, ko sauc par akustisko refleksu, palīdz aizsargāt iekšējo ausi no pēkšņām skaļuma palielināšanām.
Tātad, lai gan tie ir tikai nedaudz lielāki par rīsu graudiem, šie kauli ir vitāli svarīgi. Ja tie ir bojāti vai sacietējuši (kā otosklerozes gadījumā), var tikt ietekmēta spēja skaidri dzirdēt, īpaši zemākas frekvences.
Prāta spēja: dzirdes ceļš un skaņas kartēšana
Kad auss gliemežnīca skaņu pārvērš elektriskos signālos, šie impulsi pa dzirdes nervu nonāk smadzeņu stumbrā. Tur tie tiek šķiroti un attīrīti, pirms nonāk dzirdes garozā, kas ir specializēta zona smadzeņu temporālajā daivā, un tieši šeit iesaistās uztvere. Smadzenes analizē visu: sākot no skaņas augstuma līdz skaļumam, ritmam un, pats galvenais, atrašanās vietai.
Jūsu smadzenes izmanto niecīgas atšķirības skaņas pienākšanas laikā un intensitātē katrā ausī, lai noteiktu, no kurienes tā nāk. Piemēram, ja kāds aplaudē jūsu labajā ausī, šī skaņa sasniedz jūsu labo ausi dažas mikrosekundes pirms kreisās. Jūsu smadzenes uzreiz reģistrē šo aizkavi un norāda skaņas virzienu.
Bet te nu ir āķis! Jūsu smadzeņu precizitāte ir ļoti atkarīga no skaņas skaidrības. Telpās ar daudzām cietām, atstarojošām virsmām skaņa atstarojas apkārt. Šīs atbalsis bieži vien mulsina smadzeņu spēju atšķirt sākotnējo skaņu no tās atstarojumiem. Rezultātā ir slikta runas skaidrība un ir grūtāk koncentrēties.
Šeit akustiskā apstrāde spēlē ļoti lielu lomu. Tas nemaina dzirdēto, bet gan palīdz jūsu smadzenēm to labāk uztvert. Skaņu absorbējoši materiāli samazina nevajadzīgas atstarošanās un sniedz jūsu smadzenēm skaidrāku signālu, ar ko strādāt. Tāpēc apstrādātas vides, neatkarīgi no tā, vai tas ir birojs, klase vai pat mājas studija, atrašanās tajā sāk šķist mazāk nogurdinoša.
Runas un valodas izpratne
Līdz šim mēs esam sekojuši skaņas plūsmai no apkārtējās pasaules uz smadzenēm. Taču balss atpazīšana vai vārda dzirdēšana nav tas pats, kas tā izpratne. Nākamais solis ir skaņas pārvēršana nozīmē, kas ietver vienu no sarežģītākajiem darbiem, ko jūsu smadzenes jebkad veic.
Kā jūsu smadzenes interpretē valodu
Kad signāli sasniedz dzirdes garozu, tie tiek nodoti tālāk citām specializētām smadzeņu zonām. Šīs divas zonas ir:
- Vernikes apgabals - palīdz saprast runāto valodu
- Brokas apgabals - palīdz jums veidot runu un reaģēt
Labročiem šie divi reģioni atrodas kreisajā puslodē. Tie darbojas kā lingvistiskie dekodētāji, sadalot runu atpazīstamās vienībās. Tās ir zilbes, vārdi un gramatika. Pēc tam jūsu smadzenes kartē tām nozīmi, pamatojoties uz kontekstu, atmiņu un iepriekšējo pieredzi.
Tavas smadzenes aizpilda tukšumus
Piemēram, kad kāds saka “banka”, jūsu smadzenes uzreiz saprot, pamatojoties uz toni un apkārtējiem vārdiem. Tas notiek tik ātri, ka jūs to gandrīz nepamanāt. Tāpēc jūsu smadzenes ātri saprot, ka “banka” šajā kontekstā nozīmē vietu ar naudu vai upes krastu. Patiesībā jūsu smadzenes apstrādā runātos vārdus pat tik ātri, cik... 250 milisekundes, kas ir pat ātrāk nekā acs mirkšķināšana. Vau.
Turklāt jūsu smadzenes lieliski spēj aizpildīt tukšās vietas. Ja daļu teikuma noslāpē fona troksnis, tās bieži vien var rekonstruēt trūkstošos vārdus, pamatojoties uz kontekstu. Taču šai lieliskajai spējai ir ierobežojumi. Haotiskā vai trokšņainā vidē runas izpratne var kļūt apgrūtināta, īpaši cilvēkiem ar dzirdes traucējumiem vai dzirdes apstrādes problēmām.
Fokuss, filtrēšana un atmiņa
Dzirde var šķist nepiespiesta, taču jūsu smadzenes aizkulisēs veic ārkārtīgi daudz darba. Tas ir īpaši grūti lielākoties trokšņainā vidē. Tas ir par skaņas noteikšanu un arī lēmumu pieņemšanu, ko klausīties un ko ignorēt. Šo mentālo filtrēšanu un šķirošanu sauc par dzirdes uzmanību.
Kokteiļu ballītes efekts
Tagad ātri iztēlojieties, ka atrodaties rosīgā, jautrā ballītē. Apkārt notiek neskaitāmas sarunas, skaļi skan mūzika, un fonā šķind arī trauki. Bet kaut kādā veidā jūs varat koncentrēties tikai uz vienu balsi, it īpaši, ja tā saka kaut ko svarīgu, piemēram, jūsu vārdu. To sauc par kokteiļballītes efektu, un tas ir viens no smadzeņu ievērojamākajiem trikiem.
Skaņa un atmiņa ir cieši saistītas
Skaņas nonāk jūsu ausīs un tiek arī saglabātas jūsu atmiņā. Tāpēc, dzirdot noteiktu dziesmu, var acumirklī atcerēties konkrētu mirkli no seniem laikiem. Jūsu smadzenes saista skaņu ar emocijām un pieredzi, un saista dzirdēto ar to, kā jūs jūtaties toreiz.
Kad smadzenēm ir jāstrādā intensīvāk, lai atšifrētu skaņas, tām ir mazāk kapacitātes informācijas glabāšanai vai atcerēšanai. Skolās, birojos vai atvērta plānojuma mājās tas var nemanāmi samazināt koncentrēšanās spējas un produktivitāti, nevienam to neapzinoties.
Tātad, lai gan dzirde var šķist pasīva, tā nebūt nav pasīva. Tieši mūsu smadzenes reāllaika garīgajā līdzsvarošanā paļaujas uz uzmanību, atmiņu un spēju bloķēt troksni.
Dzirdes traucējumi un izaicinājumi
Dzirdes sistēma ir ļoti jutīga. Ja kāda tās daļa – ārējā auss, vidusauss, iekšējā auss vai smadzenes – ir bojāta vai traucēta, var rasties problēmas. Dažas no tām ir īslaicīgas, bet diemžēl citas ir pastāvīgas. Apskatīsim dažus izplatītus dzirdes traucējumus:
Dzirdes zudums
To var izraisīt vecums, trokšņa iedarbība, infekcijas vai ģenētika. Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas datiem vairāk nekā 5% pasaules iedzīvotāju jeb aptuveni 430 miljoni cilvēku dzīvo ar invaliditāti izraisošu dzirdes zudumu.
Tinīts
Pastāvīga zvanīšana vai dūkšana ausīs. Tā nav slimība, bet gan simptoms, kas bieži saistīts ar dzirdes bojājumiem vai stresu.
Dzirdes apstrādes traucējumi (APD)
Cilvēki ar APD var dzirdēt skaņas, bet viņiem ir grūtības tās saprast, īpaši trokšņainā vidē.
Tehnoloģijas var palīdzēt
Tādas ierīces kā dzirdes aparāti un kohleārie implanti var atjaunot piekļuvi skaņai, taču tie neatjauno normālu dzirdi. Tāpēc profilakse, piemēram, ausu aizsardzība no skaļas vides un telpu akustiska apstrāde, ir tik svarīga.
Ausu aizsardzība nozīmē smadzeņu aizsardzību
Jūsu ausis palīdz smadzenēm apstrādāt apkārtējo pasauli. Un, kad dzirde ir bojāta, tas parasti ir neatgriezenisks process. Tāpēc dzirdes sistēmas aizsardzība ir kritiski svarīga ne tikai jūsu ausīm, bet arī jūsu kognitīvajai labsajūtai.
Gudri ieradumi veselīgai dzirdei
- Kontrolējiet skaļumuJa jums jāpaceļ balss, lai jūs dzirdētu austiņās, tas ir pārāk skaļi.
- Ļaujiet ausīm atpūsties: Pēc skaļas trokšņa iedarbības ievērojiet pārtraukumus klusās vietās.
- Izmantojiet ausu aizsargusKoncertos, būvdarbu laikā vai pat zāliena pļaušanas laikā. Ausu aizbāžņu lietošana var būtiski ietekmēt situāciju.
- Rūpējieties par savu vidiNevajadzīgas atbalss un fona trokšņa samazināšana palīdz jūsu smadzenēm efektīvāk apstrādāt skaņas un samazina kognitīvo slodzi.
Mēs bieži domājam par dzirdi kā pasīvu maņu, taču tā ir cieši saistīta ar atmiņu, mācīšanos, uzmanību un emocionālo veselību. Aizsargājot savas ausis, jūs atbalstāt arī savu garīgo skaidrību un ilgtermiņa smadzeņu veselību.
No vibrācijām gaisā līdz domām jūsu prātā — skaņas ceļojums ir vienkārši neparasts.
Neatkarīgi no tā, vai tā ir mīļotā cilvēka balss, jūsu iecienītākā dziesma vai klusums, kas palīdz koncentrēties, jūsu smadzenes vienmēr klausās. Tāpēc rūpējieties par savu dzirdi. Nodrošiniet tai nepieciešamo skaidrību.
Papildu lasāmviela un atsauces
-
Friederici, AD (2011). Valodas apstrādes smadzeņu pamats: no struktūras līdz funkcijai. Fizioloģiskie apskati, 91(4), 1357.–1392. g. https://doi.org/10.1152/physrev.00006.2011
-
Nacionālais kurluma un citu komunikācijas traucējumu institūts.n.d(...). Ar vecumu saistīts dzirdes zudumsNacionālie veselības institūti. https://www.nidcd.nih.gov/health/age-related-hearing-loss
-
Pasaules Veselības organizācija. (2021). Kurlums un dzirdes zudums. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/deafness-and-hearing-loss
-
Yost, WA (2013). Dzirdes pamati: Ievads (5. izd.). Akadēmiskā izdevniecība.
