שמתם לב פעם איך אתם יכולים לשמוע פתאום את המקרר שלכם מזמזם ברקע כשאתם מתמקדים בו? או איך צליל שמך מושך את תשומת לבך באופן מיידי אפילו בקהל רועש?
המוח האנושי מיומן להפליא בהתאמת מה שאנו שומעים על סמך הקשרים, כמו הסביבה הנוכחית שלנו או סדרי עדיפויות, אך עדיין לא ידוע כיצד בדיוק המוח עוזר לנו לזהות, לסנן ולהגיב לצלילים.
כעת, ביולוגים מאוניברסיטת מרילנד הם צעד קרוב יותר לפתרון התעלומה הזו. באמצעות מודל של בעלי חיים, החוקרים מצאו שקליפת המוח האורביטו-פרונטלית (OFC), אזור מוחי הקשור בקבלת החלטות אך אינו קשור בדרך כלל לשמיעה, ממלא תפקיד מרכזי בסיוע לקליפת השמיעה (מרכז שמיעה ראשוני של המוח) להסתגל. להקשרים או מצבים משתנים. ממצאי הצוות פורסמו בכתב העת ביולוגיה נוכחית ב-11 ביולי 2024.
השמיעה שלנו לא תלויה רק בקולות שסביבנו. זה גם מסתמך במידה רבה על מה שאנחנו עושים ומה שחשוב לנו באותו רגע. הבנת המנגנונים העצביים האחראים להתאמות הללו יכולה גם להוביל להבנה טובה יותר של וטיפולים פוטנציאליים בהפרעות נוירו-התפתחותיות כמו אוטיזם, דיסלקציה או סכיזופרניה; מצבים שבהם ויסות חושי משתבש."
מליסה קאראס, המחברת הבכירה של המאמר, עוזרת פרופסור לביולוגיה של UMD
כדי לבחון מקרוב את מעגלי המוח המעורבים בתהליך השמיעה, פנו החוקרים לגרבילים, יונקים קטנים שמערכת השמיעה הבסיסית שלהם דומה לזו של בני אדם. החיות נחשפו לדפוסי קול בשני הקשרים שונים. בהקשר אחד, החיות האזינו לצלילים באופן פסיבי בלי צורך לעשות דבר. באחר, החיות נאלצו לבצע פעולה ספציפית בתגובה לקולות ששמעו. על ידי הקלטת ותמרון הפעילות המוחית של החיות, הצוות גילה שה-OFC עזר לבעלי החיים לעבור בין הקשבה פסיבית לאקטיבית.
"בקיצור, ה-OFC שולח אותות לקורטקס השמיעתי כשמגיע הזמן לשים לב יותר לצלילים", אמר קאראס. "לא בטוח אם האותות נשלחים ישירות או בעקיפין דרך אזור מוח מתווך, אבל אנחנו כן יודעים שפעילות ב-OFC חיונית לאופן שבו התנהגו הגרבילים בניסויים שלנו".
כאשר ה-OFC הושתק, קליפת השמיעה של החיות לא עברה בין הקשבה פסיבית לאקטיבית, מה שפגע ביכולתן לשים לב לצליל רלוונטי מבחינה התנהגותית ולהגיב אליו.
"במונחים של אנלוגיה יותר מכוונת אנושית, זה יהיה כאילו אמרתי לך לשים לב פתאום למקרר שלך מזמזם ברקע", הסביר קאראס. "אם ה-OFC שלך היה מושתק ולא היה מסוגל לשלוח אות לקורטקס השמיעתי שלך, ייתכן שיהיה לך קושי לעשות זאת מכיוון שהיכולת לשנות במהירות את תפיסת הצליל שלך תיפגע."
בעוד שמחקר זה נערך בבעלי חיים, קאראס אומר שלממצאים עשויים להיות השלכות בולטות על בריאות האדם ורווחתו. היכולת להעביר במהירות את תשומת הלב לצלילים חשובים חיונית לפעילויות יומיומיות רבות, כולל תקשורת עם אחרים וניווט בסביבות עמוסות או מסוכנות.
"אנחנו רק מתחילים להבין איך המוח מכוון את רגישות השמיעה בתגובה לשינויים פתאומיים בהקשרים התנהגותיים. אנחנו מתכננים לחקור בדיוק איך ה-OFC מתקשר עם קליפת השמיעה ולראות אם אפשר לחזק את הקשר ולשפר את יכולת השמיעה "אמר קאראס. "עבודה זו סוללת את הדרך לחוקרים ולאנשי מקצוע בתחום הבריאות לפתח אסטרטגיות טובות יותר לשיפור השמיעה הן אצל אנשים בריאים והן אצל אלו עם ליקויים תחושתיים."
מחקר זה נתמך על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (פרס מס' R00DC016046 ו-R01DC020742).
המאמר, "קורטקס אורביטו-פרונטלי מווסת רגישות קליפת המוח השמיעתית ותפיסת קול אצל גרבילים מונגוליים", פורסם ב- ביולוגיה נוכחית ב-11 ביולי 2024.
מחברים שותפים אחרים של המאמר מהמחלקה לביולוגיה של UMD כוללים את הפוסט-דוקטורנט הנוכחי Matheus Macedo-Lima ואת הפוסט-דוקטורנט לשעבר Lashaka Hamlette.
