W jaki sposób mózg filtruje hałas z otoczenia?

W środkach transportu, na spotkaniu, w restauracji... nasz mózg jest w stanie przetwarzać wszystkie postrzegane hałasy, tak aby pozwolić nam śledzić tylko interesującą nas rozmowę. Specjaliści od lat 50 próbują rozwikłać nerwowe mechanizmy związane z tą umiejętnością mózgu. Rezultaty ostatniego badania w tej dziedzinie, prowadzonego przez naukowców amerykańskich, ukazały się w przeglądzie Neuron.

Badacze z University of Columbia zarejestrowali aktywność mózgu 6 pacjentów przy użyciu elektrod, które zostały zainstalowane na powierzchni ich mózgów w ramach leczenia padaczki.

W czasie doświadczenia badani oglądali dwa filmy, które przedstawiały kobietę bądź mężczyznę opowiadających historię. Następnie obydwa filmy zostały puszczone jednocześnie, a uczestnicy musieli skupić się na jednym głosie. 

Dr Charles Schoreder, kierujący badaniem, mówi: - Kiedy chcemy zatrzymać przepływ informacji wizualnych, możemy zamknąć oczy. Ale nie jest możliwe, żeby „zamknąć” uszy. Dlatego cały hałas ze środowiska dociera do mózgu.

Eksperyment Amerykanów wykazał, że strefy sensoryczne mózgu nie filtrują głosów, ale przetwarzają je jednocześnie. Aby więc zarządzać tym napływem informacji, neurony stref sensorycznych są zorganizowane w grupy, a każda przetwarza sygnał odpowiadający danemu głosowi.

Michel Hoen z CNRS wyjaśnia: - Każda populacja neuronów synchronizuje swoją aktywność z rytmem głosu, który koduje. W ten sposób dostarcza sygnał o specyficznej częstotliwości. Następnie inne regiony mózgowe, przede wszystkim te, które są związane z poznaniem, mową i uwagą, sortują wszystkie te sygnały.

Amerykańskie badanie sugeruje także, że neurony odpowiedzialne za sortowanie sygnałów mają zdolność bardzo szybkiego uczenia się sygnatury rytmicznej głosu, którego słuchają. I to właśnie ten rytm pozwala im na prawie natychmiastowe selekcjonowanie sygnału, który należy zatrzymać w środku tego wszystkiego, co zostaje im wysłane przez neurony stref sensorycznych.

Amerykańskie badania przyniosły początek wyjaśnienia dla całego tego procesu, a poczynione obserwacje to wielki przełom w neurologii.

Nie wszystko jednak zostało rozwiązane, a naukowcy mają teraz nadzieję, że te nowe wyniki będą stanowić bazę dla przyszłych badań w dziedzinach mowy, słuchu i kodowania sygnałów przez neurony.