فناوری

در پیچ‌وتاب عجایب مغز: کشف قسمتی از مغز که آوازها انتخاب می‌کنند

پژوهشگران می‌گویند واکنشی غیر منتظره به آواز را در مغز کشف کرده‌اند. آن‌ها ادعا می‌کنند گروه خاصی از نورون‌ها را یافته‌اند که به نظر می‌رسد به طور گزینشی به صدای آواز واکنش نشان می‌دهند.

در مقاله‌ای که در ژورنال Current Biology منتشر شده، گروهی از دانشمندان آمریکایی گزارش داده‌اند که چگونه با ثبت فعالیت الکتریکی مغز ۱۵ شرکت‌کننده به کشف خود رسیده‌اند. در جمجمه هر این شرکت‌کنندگان الکترودهایی کار گذاشته شده بود که حملات صرع را پیش از جراحی پایش کنند.

این تیم پژوهشی فعالیت الکتریکی را در واکنش به ۱۶۵ صدای مختلف، از قطعات موسیقی بی‌کلام گرفته تا صداهایی مثل پارس سگ، ثبت کردند و سپس آن‌ها را با استفاده از یک الگوریتم پردازش کردند. آن‌ها نتایج را با اسکن‌های مغزی fMRI که از قبل از ۳۰ فرد متفاوت تهیه کرده بودند ادغام کردند تا موقعیت الگوها را در مغز مشخص کنند.

دکتر ساموئل نورمن-هیانر (Samuel Norman-Haignere)، یکی از نویسندگان این مقاله در دانشگاه راچستر، می‌گوید که این تیم تصمیم گرفت داده‌های روش‌های مختلف را با هم ادغام کند تا ضعف‌های هر کدام پوشیده و نقاط قوت‌شان ترکیب شود.

او می‌گوید «fMRI یک ابزار همه‌کاره در علوم اعصاب شناختی انسان است، اما بسیار زمخت است. داده‌های حفره‌های جمجمه‌ای دقت بسیار بیشتری دارند، اما فضای زیادی را پوشش نمی‌دهند.»

نتایج این پژوهش یافته‌های قبلی را تایید می‌کردند که برخی از نورون‌ها تنها به سخنرانی واکنش نشان می‌دهند یا واکنش شدیدتری به موسیقی دارند. با این حال، آن‌ها همچنین جمعی از نورون‌ها را آشکار کردند که به نظر می‌رسد به طور گزینشی به صدای آواز واکنش نشان می‌دهند و نسبت به انواع دیگر موسیقی یا سخنرانی خالی واکنش‌های ضعیفی دارند.

این تیم می‌نویسد «این نتایج نشان می‌دهند که نماینده‌های موسیقی در زیرگروه‌هایی برای گزینش انواع مختلف موسیقی تقسیم شده‌اند که یکی از آن‌ها مخصوص آنالیز آواز است.»

این پژوهش نشان می‌دهد که نورون‌های مختص آواز در شکنج گیجگاهی فوقانی قرار دارند؛ نزدیک به ناحیه‌ای که پیش‌تر به عنوان مسئول واکنش به موسیقی یا سخنرانی شناسایی می‌شد.

شکنج گیجگاهی فوقانی

نویسندگان می‌نویسند که این احتمال وجود دارد که نورون‌های انتخاب کننده آواز در پژوهش‌های قبلی که در آن‌ها فقط از fMRI استفاده می‌شد، دیده نشده‌اند، زیرا استفاده از الکترودها تصویر جزیی‌تری از فعالیت نورون‌ها حاصل می‌کند.

پژوهشگران اضافه می‌کنند که در حال حاضر در حال بررسی این موضوع هستند که این نواحی مغز به چه چیزی در آواز واکنش نشان می‌دهند — برای مثال کوک و جنس صدا یا ملودی و ریتم. آن‌ها همچنین امیدوارند چگونگی ظهور این فرایند گزینشی را در طول توسعه مغز یا تکامل انسان بررسی کنند.

نویسندگان می‌نویسند «پژوهش ما اولین قدم در پاسخ به این پرسش‌های دیرین را ارائه می‌دهد.»

آن‌ها همچنین احتمال مطالعه اثر فعال‌سازی نواحی مرتبط با آوازها و بررسی فعل و انفعالات آن‌ها با دیگر بخش‌های مغز را نیز مطرح می‌کنند. چرا که آوازها می‌توانند احساسات یا خاطرات خاصی را بر انگیزند.

سوفی اسکات (Sophie Scott)، استاد علوم اعصاب شناختی در کالج دانشگاهی لندن که در این پژوهش نقشی نداشته، از این کار استقبال کرده است.

او می‌گوید «صدای آواز تنها ساز موسیقی است که تقریبا همه با آن به دنیا می‌آیند، پس می‌توان انتظار داشت که ما نسبت به باقی انواع موسیقی، با آواز انسان رابطه متفاوتی داشته باشیم.»

«ما می‌دانیم که تفاوت‌های قابل توجهی بین سیستم‌های مغزی که صحبت کردن ما را کنترل می‌کنند و سیستم‌هایی که آواز خواندن ما را کنترل می‌کنند، وجود دارد. پس خیلی جالب است که وقتی به آواز انسان گوش می‌دهیم نیز برخی از این تفاوت‌ها دیده می‌شوند.»

تکامل مغز
نورون های متخصص آواز
دانشمندان امیدوارند که بفهمند چرا نورون‌هایی مخصوص پردازش و گزینش صدای آواز انسان در مغز انسان تکامل یافته‌اند.

دکتر ادیز سوهوغلو (Ediz Sohoglu)، دانشمند علوم اعصاب شناختی در دانشگاه ساسکس، می‌گوید که این یافته‌ها شگفت‌انگیز هستند.

او می‌گوید «یکی از سوالات جالبی که پیش می‌آید این است که چرا مغز به گونه‌ای تکامل یافته یا شکل گرفته که چنین نورون‌های متخصصی داشته باشد. چرا فقط یک نوع نورون چندکاره وجود ندارد که صداهای مختلف را پردازش کند؟»

«یک احتمال این است که داشتن نورون‌های متخصص به شنونده کمک می‌کند که در یک محیط پر سر و صدا روی یک صدا تمرکز کند. برای مثال، اگر من در یک کنسرت به خواننده محبوبم گوش دهد، نادیده گرفتن حرف‌های بلند اطرافم ساده‌تر خواهد بود، چرا که آن‌ها در بخش‌های متفاوتی از مغزم نمایندگی می‌شوند.»

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا