عندما نسمع صوتا من حولنا، سواء كان حديثا أو موسيقى أو جرسا، تبدو العملية بسيطة وسريعة للغاية، لكن وراء هذه اللحظة القصيرة سلسلة دقيقة من الخطوات التي يعمل خلالها جهاز السمع والجهاز العصبي معا، فمنذ وصول الموجات الصوتية إلى الأذن وحتى تفسيرها داخل المخ، يمر الصوت بعدة مراحل متتابعة.
وبحسب المعهد الوطني للصمم واضطرابات التواصل الأخرى (NIDCD) التابع للمعاهد الوطنية للصحة الأمريكية (NIH)، تتحول الموجات الصوتية في النهاية إلى إشارات كهربائية عصبية تنتقل عبر المسار السمعي حتى تصل إلى المناطق المسؤولة عن معالجة الأصوات في المخ.
كيف تدخل الأصوات إلى الأذن؟
تبدأ العملية خارج الجسم، عندما يؤدي الكلام أو أي مصدر صوتي إلى إحداث تغيرات متتابعة في ضغط الهواء المحيط، وتنتقل هذه التغيرات في صورة موجات صوتية عبر الهواء حتى تصل إلى الأذن.
يلتقط صيوان الأذن هذه الموجات ويوجهها إلى داخل قناة الأذن، التي تعمل بدورها على إيصالها إلى طبلة الأذن.
طبلة الأذن تنقل الاهتزازات
عند اصطدام الموجات الصوتية بطبلة الأذن، تبدأ في الاهتزاز تبعا لقوة الصوت وتردده، ولا تتوقف المهمة عند هذه النقطة، إذ تنتقل الاهتزازات إلى ثلاث عظيمات صغيرة موجودة في الأذن الوسطى، وهي المطرقة والسندان والركاب.
وتعمل هذه العظيمات معا على نقل الاهتزازات وتعزيزها قبل وصولها إلى الأذن الداخلية، تمهيدا للمرحلة الأهم في عملية السمع.
القوقعة تحول الاهتزاز إلى إشارات عصبية
داخل الأذن الداخلية توجد القوقعة، وهي عضو يأخذ شكلا حلزونيا ويحتوي على سائل وتراكيب حسية دقيقة.
عندما تصل الاهتزازات إليها، يتحرك السائل الموجود بداخلها، ما يؤدي إلى تحرك الغشاء القاعدي، وفي هذه المرحلة تبدأ الخلايا الشعرية الحسية الموجودة داخل القوقعة في الاستجابة للحركة.
وتلعب هذه الخلايا دورا محوريا في تحويل الطاقة الميكانيكية الناتجة عن الصوت إلى تغيرات كهربائية تستطيع الخلايا العصبية نقلها إلى الجهاز العصبي.
ووفقا لـNIDCD، يؤدي انحناء التراكيب الدقيقة الموجودة على سطح الخلايا الشعرية إلى فتح قنوات مجهرية داخلها، فتحدث تغيرات كهربائية تمثل بداية تكوين الإشارة العصبية الخاصة بالصوت.
لماذا نميز بين الأصوات المختلفة؟
القوقعة لا تستجيب لجميع الترددات في المكان نفسه، إذ ترتبط مناطق مختلفة منها بترددات صوتية مختلفة.
وبحسب مراجعات علمية في مجال علم الأعصاب وعلم النفس، يساعد هذا التنظيم المكاني على فصل مكونات الصوت وتحليلها، بحيث تمثل الترددات المختلفة على أجزاء متباينة من الغشاء القاعدي.
ويستمر هذا النوع من التنظيم خلال أجزاء من المسار السمعي وصولا إلى المناطق السمعية في القشرة الدماغية، ما يساعد الإنسان على التمييز بين الأصوات والنغمات المختلفة.
العصب السمعي ينقل المعلومات
بعد أن تتحول الاهتزازات إلى إشارات عصبية، تبدأ مرحلة جديدة، إذ تنتقل المعلومات عبر العصب السمعي باتجاه الجهاز العصبي المركزي، ولا تسلك الإشارات طريقا مباشرا من الأذن إلى القشرة الدماغية، وإنما تمر عبر مجموعة من المحطات العصبية الموجودة في جذع الدماغ والدماغ الأوسط والمهاد.
وخلال هذه الرحلة، تخضع المعلومات الصوتية لمراحل متعددة من المعالجة قبل وصولها إلى القشرة السمعية.
المخ يمنح الصوت معناه
الوصول إلى المخ لا يعني أن المهمة انتهت، بل تبدأ هناك عمليات أكثر تعقيدا تساعد الإنسان على فهم ما يسمعه.
وتشير مراجعات حديثة في علم الأعصاب إلى أن المسار السمعي يتكون من شبكة واسعة من المناطق القشرية وتحت القشرية المترابطة، والتي تعمل على تحليل خصائص الأصوات المختلفة.
ومن خلال هذه العمليات، يستطيع الإنسان تحديد بعض خصائص الصوت ومصدره، والتمييز بين الترددات، وفهم الكلام، والتعرف على أصوات الأشخاص والأشياء، كما يمكن للمخ ربط ما يسمعه بالسياق والذكريات والخبرات السابقة.
كيف نصل في النهاية إلى كلمة مفهومة؟
يمكن تلخيص رحلة السمع في سلسلة متتابعة تبدأ بموجات تنتشر في الهواء، ثم تلتقطها الأذن الخارجية وتصل إلى طبلة الأذن، ومنها تنتقل الاهتزازات عبر عظيمات الأذن الوسطى إلى القوقعة.
وفي القوقعة تتحول الحركة الميكانيكية إلى إشارات كهربائية عصبية، ثم تنتقل هذه المعلومات عبر مسارات عصبية متعددة إلى مناطق مختلفة من المخ، حيث يجري تحليلها وتفسيرها.
اقرأ أيضا:
7 أطعمة قد تضعف وظائف الدماغ والذاكرة دون أن تشعر
4 أنواع من المكسرات تدعم صحة القلب والدماغ وتساعد على التحكم في الوزن
