اكتشاف جديد في معالجة الدماغ للأصوات

أظهرت دراسة بحثية جديدة أن القشرة السمعية في الدماغ لا تعدل توقيتها عند الاستماع إلى الكلام بسرعات مختلفة، بل تعالج الصوت في نافذة زمنية ثابتة. هذا الاكتشاف يغير الفكرة السائدة التي كانت تشير إلى أن الدماغ يتكيف بمرونة مع إيقاع الكلام.

البحث والتكنولوجيا الحديثة

تم إجراء هذه الدراسة باستخدام تسجيلات دقيقة للإلكترودات من المرضى، حيث وجد الباحثون أن فهم الكلام يعتمد على مناطق أعلى في الدماغ لتفسير تيار مستمر من المعلومات. هذه الرؤى قد تحسن من العلاجات المستقبلية للاضطرابات المتعلقة بمعالجة الكلام وتعمل على تحسين النماذج الحسابية للغة.

قاد البحث الدكتور سام نورمان-هايجنري، بالتعاون مع باحثين من جامعة كولومبيا. وقد استخدمت الدراسة نماذج حاسوبية لاختبار ما إذا كانت القشرة السمعية تدمج المعلومات عبر البنى الزمنية للكلام أو عبر الوقت الفعلي.

فهم تعقيدات الدماغ

تعتبر القشرة السمعية مسؤولة عن معالجة وتفسير الأصوات، ويعرف الباحثون أن هناك مناطق متعددة في الدماغ تعالج الكلام، مثل القشرة السمعية الأولية والثانوية، ومناطق اللغة الأخرى التي تتجاوز القشرة السمعية.

تساعد النماذج الحسابية في فهم تعقيدات الدماغ من خلال استخدام صيغ رياضية أو خوارزميات لفهم الصوت وتوقع الاستجابات العصبية والسلوك البشري. وبهذه الطريقة، تمكن الباحثون من تحديد كيف يمكن أن تدمج القشرة السمعية المعلومات عبر البنى الزمنية للكلام أو عبر الوقت الفعلي.

الوصول إلى الدماغ البشري

عادة ما يواجه علماء الأعصاب قيودًا في أنواع البيانات العصبية التي يمكن تسجيلها من الدماغ البشري. توفر أجهزة التخطيط الكهربائي للدماغ (EEG) قراءة للنشاط الكهربائي من فروة الرأس، بينما تقيس صور الرنين المغناطيسي الوظيفي تدفق الدم في الدماغ، وهو مقياس غير مباشر للنشاط الدماغي.

في هذه الدراسة، عمل الباحثون مع مرضى الصرع لقياس النشاط العصبي الدقيق من داخل الدماغ البشري. وقد تم زرع الإلكترودات مؤقتًا داخل أدمغة المرضى لمراقبة نشاط الدماغ بشكل دقيق، مما أتاح للباحثين تسجيل النشاط العصبي بشكل أكثر دقة مما تتيحه الطرق التقليدية.

الخاتمة

تشير نتائج هذه الدراسة إلى أن القشرة السمعية تعمل على مقياس زمني ثابت، بغض النظر عن هيكل الصوت. هذا يوفر تيارًا متزامنًا من المعلومات التي يجب على المناطق العليا في الدماغ تفسيرها لاستخلاص المعنى اللغوي. هذه النتائج قد تكون لها تأثيرات هامة في تطوير أدوات أفضل لتشخيص وعلاج اضطرابات فهم الكلام، وتقديم رؤى جديدة حول كيفية معالجة الدماغ للكلام.