لماذا الأصوات القاسية لا تطاق للدماغ البشري؟

يجد معظمنا ، إن لم يكن جميعًا ، ضوضاء قاسية ، مثل تلك التي تصدرها أجهزة إنذار السيارة ، يصعب تحملها. يبحث بحث جديد في ما يحدث في الدماغ أثناء التعرض لهذه المحفزات السمعية.

توصلت دراسة جديدة إلى أن الضوضاء القاسية تنشط مناطق الدماغ التي تلعب دورًا في الألم والنفور.

من الصعب جدًا إن لم يكن من المستحيل تجاهل الضوضاء المزعجة ، مثل إنذارات السيارة أو أصوات موقع البناء أو حتى الصراخ البشري ، وذلك أساسًا لأنها مزعجة.

ماذا يحدث في أدمغتنا عندما نسمع مثل هذه الأصوات ، ولماذا نجدها لا تطاق؟

هذه هي الأسئلة التي سعى فريق من الباحثين من مستشفيات جامعة جنيف وجنيف في سويسرا إلى الإجابة عليها في دراسة حديثة.

لماذا هذه القضية مهمة في المقام الأول؟ في ورقة دراستهم - والتي تظهر في المجلة اتصالات الطبيعة - يوضح الباحثون أنه يرتبط بجوانب الاتصال.

كتب الباحثون: "إن الهدف الأول والأهم من التواصل هو جذب انتباه أفراد معينين من نفس النوع ، وهي عملية يمكن تحسينها من خلال تكييف بروز الإشارة لتعظيم الاستجابات الحسية الحركية للمستقبل."

في علم الأعصاب ، البروز هو الصفة التي تميز شيئًا ما عن العناصر من نفس النوع. أشار المؤلفون في ورقتهم البحثية إلى أنه "لتضخيم البروز الحسي وضمان تفاعلات فعالة من طرف المستقبِل ، تتمثل الإستراتيجية العامة في زيادة شدة الإشارة ، على سبيل المثال ، بالصراخ أو الصراخ".

"ومع ذلك ، فإن حجم الإشارة ليس هو المعيار الوحيد الذي يتغير عندما نزيد من مستويات الصوت الصوتي. ميزة أخرى ناشئة مهمة هي الخشونة ، نسيج صوتي ينشأ من عابرات صوتية سريعة التكرار "، يضيفون.

لذلك ، في دراستهم ، حدد العلماء لأول مرة نطاق الأصوات "الخشنة" وغير السارة للدماغ البشري. ثم نظروا إلى مناطق الدماغ التي تنشطها هذه الأصوات.

متى تصبح الضوضاء "لا تطاق"؟

قام الباحثون بتجنيد 27 مشاركًا سليمًا تتراوح أعمارهم بين 20 و 37 عامًا ، 15 منهم من الإناث. عمل الباحثون مع مجموعات مختلفة من هؤلاء المشاركين لإجراء تجارب مختلفة.

في بعض هذه التجارب ، شغّل الباحثون أصواتًا متكررة للمشاركين بترددات تتراوح بين 0 و 250 هرتز (هرتز). قاموا أيضًا بتشغيل هذه الأصوات على فترات زمنية أقصر تدريجيًا لتحديد النقطة التي أصبح فيها بعض هذه الأصوات غير سارة.

قال أحد الباحثين ، لوك أرنال ، "نحن [...] سألنا المشاركين عندما رأوا أن الأصوات خشنة (تختلف عن بعضها البعض) وعندما اعتبروها ناعمة (تشكل صوتًا واحدًا مستمرًا وواحدًا)".

وجد الفريق أن الحد الأعلى لخشونة الصوت يحدث عندما يصل التحفيز إلى حوالي 130 هرتز. "فوق هذا الحد ، تُسمع الترددات على أنها تشكل صوتًا واحدًا مستمرًا فقط ،" يوضح Arnal.

لفهم متى تصبح الأصوات الخشنة غير سارة بالضبط ، طلب الباحثون أيضًا من المشاركين - أثناء استماعهم لأصوات ذات ترددات مختلفة - تقييم الأصوات على مقياس من واحد إلى خمسة ، مع خمسة تعني "غير محتملة".

يلاحظ أرنال: "كانت الأصوات التي تعتبر غير محتملة بشكل أساسي بين 40 و 80 هرتز ، أي في نطاق الترددات المستخدمة من قبل أجهزة الإنذار والصراخ البشري ، بما في ذلك أصوات الأطفال".

هذه الأصوات غير السارة هي تلك التي يمكن للبشر إدراكها من مسافة بعيدة - تلك التي تجذب انتباهنا حقًا. يضيف أرنال: "هذا هو السبب في أن أجهزة الإنذار تستخدم هذه الترددات المتكررة السريعة لزيادة فرص اكتشافها وجذب انتباهنا".

عندما تتكرر المنبهات الصوتية أكثر من كل 25 مللي ثانية أو نحو ذلك ، يشرح الباحثون ، يصبح الدماغ البشري غير قادر على توقع المحفزات المختلفة ويتصورها على أنها ضجيج مستمر لا يمكن تجاهله.

تثير الأصوات القاسية مناطق النفور في الدماغ

عندما راقب الباحثون نشاط الدماغ لمعرفة السبب الدقيق الذي يجعل الدماغ يجد هذه الضوضاء القاسية لا تطاق ، وجدوا شيئًا لم يتوقعوه.

يوضح المؤلف المشارك بيير ميجيفاند: "استخدمنا مخطط الدماغ الكهربائي داخل الجمجمة ، والذي يسجل نشاط الدماغ داخل الدماغ نفسه استجابةً للأصوات".

راقب الباحثون نشاط الدماغ عندما سمع المشاركون أصواتًا تجاوزت الحد الأعلى للخشونة (فوق 130 هرتز) ، وكذلك الأصوات ضمن الحد الذي صنفه المشاركون على أنه غير سارة بشكل خاص (بين 40 و 80 هرتز).

في الحالة السابقة ، رأى الباحثون أن القشرة السمعية في الفص الصدغي العلوي هي الوحيدة التي نشطت ، وهي "الدائرة التقليدية للسمع" ، كما يلاحظ ميجيفاند.

ومع ذلك ، عندما سمع المشاركون أصواتًا في نطاق 40-80 هرتز ، أصبحت مناطق الدماغ الأخرى نشطة أيضًا ، الأمر الذي أثار دهشة الباحثين.

"تستدعي هذه الأصوات اللوزة ، والحصين ، والجزيرة على وجه الخصوص ، جميع المجالات المتعلقة بالبروز والنفور والألم. وهذا ما يفسر سبب اعتبار المشاركين أنهم لا يطاقون ".

لوك أرنال

"نحن الآن نفهم أخيرًا لماذا لا يستطيع الدماغ تجاهل هذه الأصوات. يحدث شيء معين عند هذه الترددات ، وهناك أيضًا العديد من الأمراض التي تُظهر استجابات دماغية غير نمطية للأصوات عند 40 هرتز. من بينها مرض الزهايمر والتوحد وانفصام الشخصية "، حسب قول أرنال.

للمضي قدمًا ، يخطط الباحثون لإجراء بحث أكثر تفصيلاً حول شبكات الدماغ التي تستجيب للأصوات القاسية. إنهم يأملون في معرفة ما إذا كان من الممكن اكتشاف حالات عصبية معينة ببساطة عن طريق مراقبة نشاط الدماغ استجابةً لأصوات معينة.