المصدر: جامعة ليهاي

كيف يستطيع دماغك تمييز الصوت في أماكن الضجيج؟ هذا المقال يوضح ذلك.

قدم الباحثون لأول مرة أدلة فسيولوجية على أن نظام التعديل العصبي المنتشر – مجموعة من الخلايا العصبية التي تنظم عمل الخلايا العصبية الأكثر تخصصًا – يؤثر بشدة على معالجة الصوت في منطقة سمعية مهمة في الدماغ. كما قد يساعد اَلْمُعَدِّل العصبي – أستيل كولين- الدائرة السمعية الرئيسية في تمييز الكلام عن الضوضاء. 

يقول آر. مايكل برجر، دكتور علم الأعصاب في جامعة ليهاي: “بينما تمت دراسة ظاهرة تأثير هذه المُعدِّلات على مستوى القشرة المخية الحديثة، حيث تحدث حسابات الدماغ الأكثر تعقيدًا، فإنه من النادر أن تمت دراستها على المستويات الأساسية للدماغ”. 

أجرى البحث برجر وتشاو زانغ -طالب دكتوراة بجامعة ليهاي- جنبًا إلى جنب مع المتعاونين نيكول بيبي وبريت سكوفيلد من جامعة شمال شرق أوهايو الطبية، ومايكل بيكا من جامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونيخ. وقد وُصفت النتائج في مقال بعنوان “تعدل الإشارات الكولينية الذاتية استجابات الصوت التي تثيرها النواة المتوسطة للجسم شبه المنحرف”، والتي نُشرت في وقت سابق من هذا الشهر في مجلة علم الأعصاب.

يقول برجر: “من المرجح أن تجذب هذه الدراسة انتباهًا جديدًا في المجال إلى الطرق التي تعتبر بها دوائر كهذه “بسيطة” على نطاق واسع، بأنها في الواقع معقدة للغاية وتخضع لتأثير تعديل مثل المناطق العليا من الدماغ.

أجرى الفريق تجارب الفيسيولوجيا الكهربية وتحليل البيانات لإثبات أن مدخلات الناقل العصبي أستيل كولين، وهو مُعدِّل عصبي منتشر في الدماغ، يؤثر على تشفير المعلومات الصوتية بواسطة النواة الوسطى للجسم شبه المنحرف (MNTB)، وهو المصدر الأبرز لتثبيط حركة عدة نوى رئيسية في الجهاز السمعي السفلي.

لقد اُعتبرت الخلايا العصبية MNTB في السابق بسيطة حِسَابِيًّا، مدفوعة بمشبك عصبي كبير ووحيد وتتأثر بمدخلات مثبطة محلية. يوضح الفريق أنه بالإضافة إلى هذه المدخلات، فإن تعديل الأستيل كولين يعزز التمييز العصبي للنغمات من محفزات الضوضاء، مما قد يساهم في معالجة الإشارات الصوتية المهمة مثل الكلام. بالإضافة إلى ذلك، يصفون الإسقاطات التشريحية الجديدة التي توفر مدخلات أستيل كولين إلى MNTB.

يدرس برجر دائرة الخلايا العصبية “المتصلة ببعض” من أجل تنفيذ الوظيفة المتخصصة لحساب المواقع التي تصدر منها الأصوات في الفضاء. وهو يصف اَلْمُعَدَّلَات العصبية بأنها دوائر أوسع وأقل تحديدًا تغطي الدوائر الأكثر تخصصًا.

ويقول برجر: “يبدو أن هذا التعديل يساعد هذه الخلايا العصبية على اكتشاف الإشارات الخافتة في الضوضاء”. “يمكنك التفكير في هذا التعديل على أنه أقرب إلى تغيير موضع الهوائي لإزالة الكهرباء الساكنة لمحطة الراديو المفضلة لديك”.

المصدر: ScienceDaily

ترجمة: إيمان دوشي

مراجعة: نوره أحمد صهلولي