واکنش عضلات گوش به افزایش سختی پردازش صداها تأیید شد

اگر بتوانید گوشهای خود را تکان دهید، یعنی از عضلاتی استفاده میکنید که به اجداد دوردست ما در شنیدن بهتر کمک میکردند. این عضلات که به نام عضلات گوشی (Auricular Muscles) شناخته میشوند، شکل لاله گوش را تغییر داده و امواج صوتی را به سمت پرده گوش هدایت میکردند.
به گزارش بخش گوش حلق بینی رسانه اخبار پزشکی مدنا، میلیونها سال پیش، اجداد ما استفاده از این عضلات را متوقف کردند و به همین دلیل، این عضلات در بدن انسان امروزی باقیماندهای کمکارکرد (Vestigial) محسوب میشوند. اما اکنون دانشمندان در بررسی عملکرد این عضلات کشف کردهاند که آنها هنگام تلاش برای شنیدن صداهای رقابتی فعال میشوند.
آندریاس شرور، محقق دانشگاه زارلند و نویسنده اصلی این مطالعه توضیح میدهد: «سه عضله بزرگ گوش را به جمجمه و پوست سر متصل میکنند و در حرکت دادن گوش نقش دارند. این عضلات، بهویژه عضله گوشی فوقانی، هنگام انجام وظایف شنیداری دشوار، فعالیت بیشتری از خود نشان میدهند. این یافته نشان میدهد که این عضلات نه تنها بهعنوان یک واکنش انعکاسی بلکه احتمالاً بهعنوان بخشی از مکانیسم توجه و تلاش شناختی، بهویژه در محیطهای شنیداری چالشبرانگیز، درگیر میشوند.»
ارزیابی میزان تلاش یک فرد در هنگام شنیدن کار دشواری است، زیرا معمولاً این مسئله به خودگزارشی وابسته است. اما الکترومیوگرافی (EMG) که فعالیت الکتریکی عضلات را اندازهگیری میکند، میتواند به شناسایی فعالیت عضلات گوشی مرتبط با شنیدن دقیق کمک کند. تحقیقات پیشین نشان داده است که بزرگترین عضلات گوشی، یعنی عضلات گوشی خلفی و فوقانی، هنگام گوش دادن متمرکز واکنش نشان میدهند. از آنجا که این عضلات گوش را به سمت بالا و عقب میکشند احتمال میرود که در گذشته در حرکت دادن لاله گوش برای دریافت بهتر صدا نقش داشتهاند.
با این حال مشخص نیست که چرا این عضلات کارکرد خود را از دست دادهاند. اجداد ما حدود ۲۵ میلیون سال پیش این توانایی را از دست دادند. یکی از توضیحات احتمالی این است که فشار تکاملی برای حرکت دادن گوش کاهش یافت، زیرا انسانها تواناییهای بهتری در استفاده از سیستمهای بینایی و صوتی پیدا کردند.
برای بررسی اینکه آیا این عضلات هنگام شنیدن دشوار فعالتر میشوند یا خیر، دانشمندان ۲۰ فرد بدون مشکل شنوایی را مورد آزمایش قرار دادند. آنها الکترودهایی را روی عضلات گوشی شرکتکنندگان قرار دادند و سپس برای آنها یک کتاب صوتی پخش کردند، در حالی که همزمان پادکستهای مزاحمی از بلندگوهای جلویی یا پشتی پخش میشد. هر شرکتکننده در ۱۲ آزمایش پنجدقیقهای در سه سطح دشواری مختلف شرکت کرد.
در سطح آسان، صدای پادکست کمتر از کتاب صوتی بود و صدای گوینده کتاب صوتی از نظر آوایی تفاوت محسوسی با صدای پادکست داشت. برای ایجاد سطوح دشوارتر، پژوهشگران یک پادکست با صدایی مشابه کتاب صوتی اضافه کردند و میزان صدای مزاحم را افزایش دادند. با این حال، آنها اطمینان حاصل کردند که حتی سختترین شرایط نیز همچنان قابلقبول باشد زیرا اگر شرکتکنندگان کاملاً منصرف میشدند، هیچ تلاش فیزیولوژیکی در دادهها ثبت نمیشد. سپس پژوهشگران از شرکتکنندگان خواستند میزان تلاش شنیداری خود را ارزیابی کنند و مشخص کنند که چند بار مسیر داستان کتاب صوتی را گم کردند. همچنین، از آنها سوالاتی درباره محتوای کتاب صوتی پرسیده شد.
دانشمندان دریافتند که دو عضله گوشی به شیوهای متفاوت به شرایط مختلف واکنش نشان میدهند. عضلات گوشی خلفی در واکنش به تغییر جهت صدا فعال میشوند. عضلات گوشی فوقانی در واکنش به میزان دشواری وظیفه شنیداری فعال میشوند. با افزایش سختی آزمایش، میزان گزارششده از تلاش شنیداری و تعداد دفعات از دست دادن خط داستانی افزایش یافت. همچنین، دقت پاسخهای شرکتکنندگان به سوالات درباره کتاب صوتی در سطح متوسط و دشوار به طور محسوسی کاهش یافت.
این روند با میزان فعالیت عضلات گوشی فوقانی نیز همخوانی داشت:
- در سطح متوسط، فعالیت آنها تفاوتی با سطح آسان نداشت.
- اما در سطح دشوار، این عضلات فعالیت قابلتوجهی از خود نشان دادند.
این یافته نشان میدهد که فعالیت عضلات گوشی فوقانی میتواند بهعنوان یک شاخص عینی برای سنجش میزان تلاش شنیداری مورد استفاده قرار گیرد، هرچند مشخص نیست که آیا این فعالیت واقعاً به بهبود شنیدن کمک میکند یا خیر.
شرور توضیح میدهد: «حرکات گوشی که بر اثر سیگنالهای ثبتشده ایجاد میشوند، آنقدر کوچک هستند که احتمالاً هیچ فایده قابلتوجهی ندارند. با این حال، خود لاله گوش در توانایی ما برای جهتیابی صداها نقش دارد. بنابراین، سیستم حرکتی گوش ما احتمالاً پس از ۲۵ میلیون سال باقیمانده از دوران تکامل، همچنان تلاش خود را میکند، اما دستاورد چندانی ندارد.»
دانشمندان تأکید کردند که برای تأیید نتایج و توسعه کاربردهای عملی، تحقیقات بیشتری مورد نیاز است. مانند بسیاری از مطالعات مرتبط با شنوایی، نمونه مورد بررسی در این تحقیق نیز نسبتاً کوچک و متشکل از افراد جوان بدون مشکلات شنوایی بود. برای دستیابی به نتایج دقیقتر، نمونههای بزرگتر و متنوعتر و شرایط آزمایشی واقعگرایانهتر لازم است.
شرور در پایان افزود: «بررسی تأثیر احتمالی فشار عضلانی و یا حرکات جزئی گوش بر انتقال صدا از جمله مسائلی است که در آینده قصد داریم مطالعه کنیم. همچنین، بررسی تأثیر این عوامل در افراد دارای مشکلات شنوایی نیز میتواند بسیار جالب باشد.»
