در خیابانی متروکه راه میروید و ناگهان صدای قدمهایی میشنوید. فکر میکنید ممکن است کسی شما را دنبال کند. زیرا، اگرچه خیابان ساکت است، اما قدمهای شما هرگز توسط شما شنیده نمیشوند و شما فقط قدمهای یک غریبه را میشنوید. خب! چرا صدایی که خودمان ایجاد میکنیم را نمیشنویم؟!
دانشمندان مدتهاست میدانند که ما میتوانیم صداهای شخصی خود را به نحوی تنظیم کنیم که نشنویم، اما قبلاً در مورد چگونگی انجام دقیق این کار توسط مغز اطلاعی نداشتند. نتایج یک مطالعه جدید که در ژورنال نیچر منتشر شده است، با تمرکز بر روی قدمها میخواهد درک ما از این پدیده را تقویت کند.
دکتر دیوید اشنایدر (Dr. David Schneider)، محقق ارشد، استادیار مرکز علوم عصبی در دانشگاه نیویورک (NYU)، در یک مکاتبه ایمیلی توضیح میدهد: «ما میخواستیم بفهمیم که چگونه سلولهای منفرد در مغز ما – نورونهای ما (Neurons) – با هم کار میکنند تا این اتفاق بیفتد.. برای انجام این کار، ما مغز موشها را مطالعه کردیم. و یک سیستم واقعیت افزوده ساختیم به نحوی که هنگامی که موشها میدویدند میتوانستیم به طور آزمایشی صداهایی را که میشنوند کنترل کنیم. میتوانستیم در چند روز متوالی برای راه رفتن آنها یک صدای واحد ایجاد کنیم، سپس میتوانستیم به طور غیرمنتظره آن صدا را تغییر دهیم.».
این تحقیقات در دانشکده پزشکی دانشگاه دوک (Duke University’s School of Medicine) انجام شد. دانشمندان به زودی دریافتند که وقتی موشها انتظار داشتند راه رفتنشان صدای خاصی داشته باشد، نورونهای قشر شنوایی (یکی از مراکز اصلی شنوایی مغز) پاسخ به آن صدا را متوقف کردند.
اشنایدر توضیح میدهد: «تقریباً مثل این بود که آنها هدفونهای خاصی به سر داشتند که میتوانست صدای حرکات آنها را فیلتر و حذف کند.»، « در مقابل، وقتی صدای غیرمنتظرهای را پخش میکردیم، نورونها در قشر شنواییشان پاسخهای بزرگی داشتند.»
دانشمندان به زودی متوجه شدند که وقتی موشها با صداهای راه رفتن خود آشنا میشدند، برخی از ارتباطات مهم بین قشر شنوایی (auditory cortex) و قشر حرکتی (motor cortex)، که بخشی از مغز است که مسئول حرکت است، تغییر میکند.
اشنایدر میگوید: «این اتصالات به نورونهای بازدارندهای در قشر شنوایی متصل میشوند که با شنیدن صدای پای موش فعال میشوند.» نتیجه نهایی این بود که هر بار که موش راه میرفت، گروهی از نورونهای بازدارنده برای ایجاد یک سیگنال برعکس از صدای مورد انتظار موش فعال میشدند، و این موضوع میتوانست صدای مورد انتظار را هنگام شنیدن خنثی کند.
نه فقط ردپا
این تجربه البته به صدای قدمها محدود نمیشود. اشنایدر میافزاید: « کسانی که نفس سنگین میکشند به ندرت میدانند که نفس سنگینی میکشند، زیرا برایشان بلند نیست! و من فکر میکنم در مورد فشار دادن کلید نیز همینطور است.»، «مطمئناً هنگام تایپکردن میتوانم ضربههای کلیدم را بشنوم، اما معمولاً از آنها آزار نمیبینم. اما اگر کسی که کنار من نشسته است با ضربات شدید تایپ کند، من را خسته میکند.»
برای هر موجودی که عادت به شکار شدن دارد، مانند موش، این توانایی برای فیلتر کردن صداهای بیخطر خود و تمرکز روی صداهای بالقوه خطرناکتر، بسیار مهم است. این همان پدیدهای است که در هنگام اجرای صحنهای در حین آواز خواندن، صحبت کردن یا پخش موسیقی نیز رخ میدهد.
اشنایدر میگوید: « ما معمولاً از قبل تا حدودی میدانیم که میخواهیم چه صدایی را تولید کنیم. مثلاً وقتی پشت پیانو مینشینم و کلیدها را میزنم، میدانم که میخواهم چه موسیقی بسازم. اما وقتی در حال تمرین هستیم، اغلب اشتباه میکنیم.» مکانیسمی که در این مقاله توضیح دادیم – توانایی نادیده گرفتن پیامدهای مورد انتظار حرکتمان – به ما این توانایی فوقالعاده را میدهد تا تشخیص دهیم چه زمانی اشتباه کردهایم. بنابراین اگر من پیانو را درست بنوازم، مطمئناً آن را میشنوم، اما قشر شنوایی مغز من تقریباً خاموش است، اما وقتی آن را اشتباه مینوازم، پاسخ بسیار بزرگتری از این بخش مغز دریافت میکنم.
در نتیجه، اشنایدر میگوید، مغز میتواند این پاسخ را به این صورت تفسیر کند: « هی!، آنچه زدم درست به نظر نمیرسد، شاید دفعه بعد باید انگشتانم را کمی متفاوت حرکت دهم.»
او میگوید: « و این به ما امکان میدهد از اشتباهات خود درس بگیریم». محققان امیدوارند از این اطلاعات برای روشنکردن چند حوزه مختلف در آینده استفاده کنند. به عنوان مثال، ممکن است همان مدارهای مغزی که در نادیده گرفتن و/یا تشخیص صداها نقش دارند در بیماران مبتلا به بیماریهایی مانند اسکیزوفرنی (Schizophrenia) دچار اختلال شوند.
اشنایدر میگوید: « افراد مبتلا به اسکیزوفرنی اغلب به وضوح صداهای خیالی (Phantom voices) را تجربه میکنند که در واقع وجود ندارند.»، « پیشنهاد شده است که این توهمات ممکن است به دلیل ارتباط تغییر یافته بین مراکز حرکتی و شنوایی مغز باشد، و ما فکر میکنیم مدار مغزی که ما شناسایی کردهایم ممکن است در این موضوع درگیر باشد. بنابراین ما میخواهیم موشهایی را مطالعه کنیم که جهشهای ژنتیکی مشابهی با این بیماران دارند. آنهایی که با اسکیزوفرنی در انسان ارتباط دارند.»
حال این آزار دهنده است!
اگرچه قدمها برای انسانها خیلی آزاردهنده نیستند، صداهای دیگر (مانند نفسهای سنگین و جویدن بلند) وجود دارند که مطمئناً آزاردهنده هستند. با این حال، آنها نسبت به صدای چاقو روی بطری، چنگال روی لیوان یا گچ روی تخته سیاه منزجرکننده نیستند، که بر اساس مقاله ای در مجله علوم اعصاب در سال 2012، این سه تا، آزاردهندهترین صداها برای مغز انسان هستند.
نویسنده: Alia Hoyt
مترجم: فؤاد پورفائز
منبع: howstuffworks.com