5.4: جلسة استماع
- Page ID
- 199582
يقوم نظامنا السمعي بتحويل موجات الضغط إلى أصوات ذات معنى. وهذا يترجم إلى قدرتنا على سماع أصوات الطبيعة، وتقدير جمال الموسيقى، والتواصل مع بعضنا البعض من خلال اللغة المنطوقة. يقدم هذا القسم لمحة عامة عن التشريح الأساسي ووظيفة الجهاز السمعي. وسيشمل مناقشة حول كيفية ترجمة التحفيز الحسي إلى نبضات عصبية، وأين تتم معالجة هذه المعلومات في الدماغ، وكيف ندرك درجة الصوت، وكيف نعرف من أين يأتي الصوت.
تشريح الجهاز السمعي
يمكن فصل الأذن إلى أقسام متعددة. تشمل الأذن الخارجية الصنوبر، وهو الجزء المرئي من الأذن الذي يبرز من رؤوسنا، والقناة السمعية، والغشاء الطبلي، أو طبلة الأذن. تحتوي الأذن الوسطى على ثلاث عظام صغيرة تعرف باسم العظام، والتي تسمى المطرقة (أو المطرقة)، والمسامير (أو السندان)، والعصي (أو الرِّكاب). تحتوي الأذن الداخلية على القنوات شبه الدائرية، التي تشارك في التوازن والحركة (الحاسة الدهليزية)، والقوقعة. القوقعة عبارة عن هيكل مملوء بالسائل على شكل حلزون يحتوي على خلايا المستقبل الحسية (خلايا الشعر) للجهاز السمعي (الشكل 5.18).
تنتقل الموجات الصوتية على طول القناة السمعية وتضرب الغشاء الطبلي، مما يؤدي إلى اهتزازه. ينتج عن هذا الاهتزاز حركة العظام الثلاثة. عندما تتحرك العظام، تضغط الدعامات على غشاء رقيق من القوقعة يعرف باسم النافذة البيضاوية. عندما تضغط الدعامات على النافذة البيضاوية، يبدأ السائل الموجود داخل القوقعة في التحرك، مما يؤدي بدوره إلى تحفيز خلايا الشعر، وهي خلايا مستقبلية سمعية للأذن الداخلية مدمجة في الغشاء القاعدي. الغشاء القاعدي عبارة عن شريط رقيق من الأنسجة داخل القوقعة.
تنشيط خلايا الشعر عملية ميكانيكية: تحفيز خلية الشعر يؤدي في النهاية إلى تنشيط الخلية. عندما تنشط خلايا الشعر، فإنها تولد نبضات عصبية تنتقل عبر العصب السمعي إلى الدماغ. يتم نقل المعلومات السمعية إلى الكوليكولوس السفلي، النواة الإنسية للمهاد، وأخيرًا إلى القشرة السمعية في الفص الصدغي للدماغ للمعالجة. مثل النظام المرئي، هناك أيضًا أدلة تشير إلى أن المعلومات حول التعرف السمعي والتعريب تتم معالجتها في تدفقات متوازية (Rauschecker & Tian، 2000؛ Renier et al.، 2009).
تصور الملعب
ترتبط الترددات المختلفة للموجات الصوتية بالاختلافات في إدراكنا لدرجة تلك الأصوات. تكون الأصوات ذات التردد المنخفض منخفضة، والأصوات عالية التردد تكون ذات نبرة أعلى. كيف يفرق النظام السمعي بين درجات الصوت المختلفة؟
تم اقتراح العديد من النظريات لحساب إدراك الملعب. سنناقش اثنين منهم هنا: النظرية الزمنية ونظرية المكان. تؤكد النظرية الزمنية لإدراك الملعب أن التردد يتم ترميزه بمستوى نشاط الخلايا العصبية الحسية. وهذا يعني أن خلية شعرية معينة ستطلق إمكانات الحركة المتعلقة بتردد الموجة الصوتية. في حين أن هذا تفسير بديهي للغاية، إلا أننا نكتشف نطاقًا واسعًا من الترددات (20-20000 هرتز) بحيث لا يمكن لتكرار إمكانات الفعل التي تطلقها خلايا الشعر حساب النطاق بأكمله. بسبب الخصائص المتعلقة بقنوات الصوديوم على الغشاء العصبي التي تشارك في إمكانات العمل، هناك نقطة لا يمكن فيها للخلية إطلاق النار بشكل أسرع (Shamma، 2001).
تشير نظرية المكان لإدراك درجة الصوت إلى أن أجزاء مختلفة من الغشاء القاعدي حساسة للأصوات ذات الترددات المختلفة. وبشكل أكثر تحديدًا، تستجيب قاعدة الغشاء القاعدي بشكل أفضل للترددات العالية ويستجيب طرف الغشاء القاعدي بشكل أفضل للترددات المنخفضة. لذلك، سيتم تصنيف خلايا الشعر الموجودة في الجزء الأساسي على أنها مستقبلات عالية النبرة، بينما سيتم تصنيف تلك الموجودة في طرف الغشاء القاعدي على أنها مستقبلات منخفضة الدرجة (Shamma، 2001).
في الواقع، تشرح كلتا النظريتين جوانب مختلفة من إدراك الملعب. عند الترددات التي تصل إلى حوالي 4000 هرتز، من الواضح أن كلاً من معدل إمكانات الحركة والمكان يساهمان في إدراكنا للدرجة. ومع ذلك، لا يمكن تشفير الأصوات ذات التردد العالي إلا باستخدام إشارات المكان (Shamma، 2001).
تعريب الصوت
تعد القدرة على تحديد موقع الصوت في بيئاتنا جزءًا مهمًا من السمع. يمكن اعتبار تعريب الصوت مشابهًا للطريقة التي ندرك بها العمق في مجالاتنا المرئية. مثل الإشارات أحادية العين والمزدوجة التي توفر معلومات حول العمق، يستخدم النظام السمعي كلاً من الإشارات أحادية الأذن (أحادية الأذن) وكلتا الأذنين (ذات الأذنين) لتحديد مكان الصوت.
يتفاعل كل صنوبر مع الموجات الصوتية الواردة بشكل مختلف، اعتمادًا على مصدر الصوت بالنسبة لأجسامنا. يوفر هذا التفاعل إشارة أحادية الصوت مفيدة في تحديد الأصوات التي تحدث أعلى أو أسفل وأمامنا أو خلفنا. ستكون الموجات الصوتية التي تستقبلها أذناك من الأصوات التي تأتي مباشرة من أعلى أو أسفل أو أمامك أو خلفك متطابقة؛ لذلك فإن الإشارات الأحادية ضرورية (Grothe و Pecka و McAlpine، 2010).
من ناحية أخرى، توفر الإشارات بكلتا الأذنين معلومات عن موقع الصوت على طول المحور الأفقي من خلال الاعتماد على الاختلافات في أنماط اهتزاز طبلة الأذن بين أذنينا. إذا كان الصوت يأتي من موقع خارج المركز، فإنه ينشئ نوعين من الإشارات بكلتا الأذنين: اختلافات المستوى بين الأذنين وفروق التوقيت بين الأذنين. يشير اختلاف المستوى بين الأذنين إلى حقيقة أن الصوت القادم من الجانب الأيمن من جسمك يكون أكثر كثافة في أذنك اليمنى منه في أذنك اليسرى بسبب توهين الموجة الصوتية أثناء مرورها عبر رأسك. يشير فرق التوقيت بين الأذنين إلى الاختلاف الصغير في الوقت الذي تصل فيه موجة صوتية معينة إلى كل أذن (الشكل 5.19). تقوم بعض مناطق الدماغ بمراقبة هذه الاختلافات لتحديد المكان الذي ينشأ فيه الصوت على طول المحور الأفقي (Grothe et al.، 2010).
فقدان السمع
الصمم هو عدم القدرة الجزئية أو الكاملة على السمع. يولد بعض الأشخاص بدون سمع، وهو ما يُعرف بالصمم الخلقي. يعاني أشخاص آخرون من ضعف السمع التوصيلي، والذي يرجع إلى مشكلة في توصيل الطاقة الصوتية إلى قوقعة الأذن. تشمل أسباب فقدان السمع التوصيلي انسداد قناة الأذن أو وجود ثقب في الغشاء الطبلي أو مشاكل في العظام أو وجود سائل في المسافة بين طبلة الأذن والقوقعة. تعاني مجموعة أخرى من الأشخاص من ضعف السمع الحسي العصبي، وهو الشكل الأكثر شيوعًا لفقدان السمع. يمكن أن يحدث فقدان السمع الحسي العصبي بسبب العديد من العوامل، مثل الشيخوخة، وصدمات الرأس أو الصوت، والالتهابات والأمراض (مثل الحصبة أو النكاف)، والأدوية، والآثار البيئية مثل التعرض للضوضاء (فقدان السمع الناجم عن الضوضاء، كما هو موضح في الشكل 5.20) والأورام والسموم ( مثل تلك الموجودة في بعض المذيبات والمعادن).
نظرًا للطبيعة الميكانيكية التي تنتقل من خلالها منبه الموجة الصوتية من طبلة الأذن عبر العظام إلى النافذة البيضاوية للقوقعة، فإن درجة معينة من فقدان السمع أمر لا مفر منه. في حالة فقدان السمع التوصيلي، ترتبط مشاكل السمع بفشل في اهتزاز طبلة الأذن و/أو حركة العظام. غالبًا ما يتم التعامل مع هذه المشكلات من خلال أجهزة مثل أجهزة السمع التي تضخيم الموجات الصوتية الواردة لزيادة احتمالية حدوث اهتزاز في طبلة الأذن وحركة العظام.
عندما ترتبط مشكلة السمع بالفشل في نقل الإشارات العصبية من القوقعة إلى الدماغ، فإن ذلك يسمى فقدان السمع الحسي العصبي. أحد الأمراض التي تؤدي إلى فقدان السمع الحسي العصبي هو مرض مينير. على الرغم من عدم فهمه جيدًا، إلا أن مرض مينير يؤدي إلى تدهور هياكل الأذن الداخلية التي يمكن أن تؤدي إلى فقدان السمع والطنين (الرنين المستمر أو الطنين) والدوار (الشعور بالدوران) وزيادة الضغط داخل الأذن الداخلية (Semaan & Megerian، 2011). لا يمكن علاج هذا النوع من الخسارة باستخدام أجهزة السمع، ولكن قد يكون بعض الأفراد مرشحين لزراعة القوقعة كخيار علاجي. غرسات القوقعة الصناعية هي أجهزة إلكترونية تتكون من ميكروفون ومعالج كلام ومجموعة أقطاب كهربائية. يستقبل الجهاز معلومات الصوت الواردة ويحفز العصب السمعي بشكل مباشر لنقل المعلومات إلى الدماغ.
في الولايات المتحدة وأماكن أخرى حول العالم، يمتلك الأشخاص الصم لغتهم ومدارسهم وعاداتهم الخاصة. وهذا ما يسمى بثقافة الصم. في الولايات المتحدة، غالبًا ما يتواصل الأفراد الصم باستخدام لغة الإشارة الأمريكية (ASL)؛ لا يحتوي ASL على مكون لفظي ويعتمد كليًا على الإشارات والإيماءات البصرية. طريقة الاتصال الأساسية هي التوقيع. تتمثل إحدى قيم ثقافة الصم في الاستمرار في التقاليد مثل استخدام لغة الإشارة بدلاً من تعليم الأطفال الصم محاولة التحدث أو قراءة الشفاه أو إجراء جراحة زراعة القوقعة.
عندما يتم تشخيص الطفل بأنه أصم، يواجه الآباء قرارات صعبة. هل يجب تسجيل الطفل في المدارس العادية وتعليمه نطق الشفاه وقراءتها؟ أو هل يجب إرسال الطفل إلى مدرسة للأطفال الصم لتعلم لغة الإشارة والتعرف بشكل كبير على ثقافة الصم؟ هل تعتقد أنه قد تكون هناك اختلافات في الطريقة التي يتعامل بها الآباء مع هذه القرارات اعتمادًا على ما إذا كانوا أيضًا أصم أم لا؟