A fehér zaj javítja a hallást

 

Nem minden zaj zavarja a fület, és még a csendes környezetnek sem olyan jótékony a hatása, mint a fehér zajnak – derül ki egy svájci egyetem kutatóinak tanulmányából, melynek eredményeit később a cochleáris implantátumok továbbfejlesztésére is felhasználhatják.

A kép illusztráció (Fotó: Shutterstock)

A folyamatos fehér zaj mellett a tiszta hangok hallása még pontosabbá válik – állapították meg a bázeli egyetem kutatói a Cell Reports című tanulmányukban – írja a Science Daily.

Annak ellenére, hogy az emberi kommunikációban fontos a hallás, még mindig keveset tudunk arról, hogyan érzékeljük az akusztikus jeleket, valamint miként dolgozzuk fel és értelmezzük őket. Egy dolog azonban világos: minél pontosabban különböztetjük meg a hangmintákat, annál jobb a hallásunk.

A kérdés az, hogyan képes az agy megkülönböztetni a releváns és a kevésbé releváns információkat – különösen egy háttérzajjal rendelkező környezetben.

Az „halló agy” feltárása

A bázeli egyetem Biogyógyászati Tanszékének professzora, Tania Rinaldi Barkat vezetésével egy kutatócsoport zajos környezetben vizsgálta meg a hangészlelés és a hangdiszkrimináció neuronális alapjait. A tudósok a hallókéreg (halló agy), vagyis az agy azon területének tanulmányozására összpontosítottak, amely az akusztikus ingereket dolgozza fel. A kapott aktivitási minták egerek agyában végzett mérésekből származnak.

Mint köztudott, minél közelebb vannak egymáshoz a hangok a frekvencia spektrumon, annál nehezebbé válik a megkülönböztetésük. A kutatók kezdetben azt feltételezték, hogy a további zaj hozzáadása még nehezebbé teheti a különböző hangok érzékelését és elkülönítését. Végül azonban az ellenkezőjét figyelték meg: a csapat bebizonyította, hogy az agy képessége a finom hangkülönbségeket érzékelésére javul, ha a fehér zajt adnak a háttérhez.

A zaj csökkenti az idegrendszeri aktivitást

A kutatócsoport adatai azt mutatják, hogy a fehér zaj szignifikánsan gátolja az idegsejtek aktivitását a hallókéregben. Paradox módon az idegsejtek ingereinek visszaszorítása a tiszta hangok pontosabb észleléséhez vezetett.

Megállapítottuk, hogy két különálló hangjelzés során kevesebb átfedés volt az idegsejtek populációi között. Ennek eredményeként a neuronális aktivitás általános csökkentése határozottabb hangészlelést eredményezett” – fejtette ki Tania Barkat professzor.

Annak megerősítésére, hogy a hallókéreg és nem az agy más területe felelős a hangészlelés változásáért, a kutatók a fényvezérelt optogenetikai technikát használták.

A cochleáris implantátum a sérült belső fül (cochlea) funkciójának kiváltására szolgáló, a hangokat az agy felé továbbító elektronikus orvosi eszköz.

A cochleáris implantátumok továbbfejlesztésére használhatják

A kutatás eredményeit a hallás javításához is fel lehetne használni olyan környezetekben, ahol nehéz megkülönböztetni és érzékelni a hangokat.

Barkat szerint elképzelhető, hogy a cochleáris implantátumokat a fehér zajhoz hasonló hatással stimulálva javítható a frekvenciafelbontás és ezáltal a felhasználók hallási eredménye.

 

 

A címlapfotó illusztráció.