في الأماكن المزدحمة، حيث تختلط الأصوات وتتشابك الأحاديث، ينجح الإنسان بشكل مذهل في التركيز على صوت واحد فقط، متجاهلًا الضوضاء المحيطة، هذه القدرة التي حيّرت العلماء طويلًا، بدأت ملامح تفسيرها تتضح أخيرًا، بعد دراسة حديثة كشفت عن آلية ذكية يعتمد عليها الدماغ لتنظيم الانتباه السمعي.
تمكن علماء الأعصاب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من فك جزء من لغز يُعرف علميًا باسم "مشكلة الحفلة"، وهو قدرة الدماغ على عزل صوت معين والتركيز عليه وسط عدد كبير من الأصوات المتداخلة، وبحسب تقرير في موقع "MedicalXpress" العلمي.
وأظهرت الدراسة أن الدماغ لا يقوم بهذه المهمة المعقدة بطريقة عشوائية، بل يعتمد على آلية دقيقة تقوم على تعزيز نشاط الخلايا العصبية التي تستجيب لخصائص الصوت المطلوب، مثل نبرته أو طبقته، فعندما يحاول الشخص التركيز على متحدث معين، تزداد استجابة الخلايا العصبية في القشرة السمعية لهذا الصوت تحديدًا، بينما يتم تقليل الاستجابة للأصوات الأخرى.
هذا "التضخيم العصبي" يسمح للدماغ بإبراز الصوت المستهدف بوضوح، رغم وجود ضوضاء كثيفة في الخلفية، وكأنه يقوم بتصفية الأصوات غير المهمة تلقائيًا.
ولاختبار هذه الفكرة، صمم الباحثون نموذجًا حاسوبيًا يحاكي طريقة عمل النظام السمعي لدى الإنسان، حيث تم تزويد النموذج أولًا بمقطع صوتي يمثل الصوت المطلوب، ثم عُرض عليه تسجيل يحتوي على عدة أصوات متداخلة، وطُلب منه التعرف على كلمات معينة.
وأظهرت النتائج أن النموذج استطاع أداء المهمة بشكل قريب من البشر، بل ووقع في أخطاء مشابهة، خاصة عند محاولة التمييز بين أصوات متقاربة في الطبقة، مثل صوتين لرجلين أو امرأتين، ما يعكس دقة المحاكاة.
كما كشفت الدراسة عن عامل إضافي مهم، وهو موقع الصوت، إذ يصبح من الأسهل على الدماغ التركيز عندما يأتي الصوت من اتجاه مختلف عن باقي الأصوات، بينما تزداد صعوبة المهمة إذا كانت المصادر الصوتية متقاربة في المكان، خصوصًا في الاتجاه العمودي.
ويرى الباحثون أن هذه النتائج قد تفتح آفاقًا جديدة في تطوير تقنيات السمع، مثل أجهزة زراعة القوقعة، من خلال تصميم أنظمة أكثر ذكاءً تساعد المستخدمين على التركيز على الأصوات المهمة في البيئات الصاخبة.
كما يمكن استخدام النماذج الحاسوبية في اختبار سيناريوهات صوتية متعددة بسرعة، ما يساهم في تحسين فهمنا لكيفية تعامل الدماغ مع العالم المليء بالأصوات.
أطعمة ذكية تحافظ على صحة الدماغ وتقلل خطر الزهايمر
تكشف هذه الدراسة أن الدماغ البشري يمتلك نظامًا دقيقًا لإدارة الانتباه السمعي، يعتمد على تعزيز الإشارات المهمة وتجاهل البقية، وهي خطوة مهمة نحو فهم أعمق لكيفية تفاعلنا مع بيئتنا اليومية المليئة بالضجيج.
الأزمة القلبية.. 8 إشارات تحذيرية قبل فوات الأوان
علامات في الفم قد تكشف أمراضا خطيرة.. متى تستدعي الأعراض زيارة الطبيب؟
ما وراء السكري.. 6 مخاطر صحية خطيرة تكشف الوجه الخفي لمقاومة الأنسولين
