نورنیوز-گروه اجتماعی: پژوهش جدیدی از دانشگاه جانز هاپکینز نشان میدهد سامانه شنوایی پیش از تولد شروع به سازماندهی میکند.
به نقل از فیز، دانشمندان در بررسی نوزادان موش دریافتند که قشر پیشپیشانی (Frontal Cortex) سیگنالهای درونی را به قشر شنوایی (Auditory Cortex) ارسال میکند و نوعی «میانبُر عصبی» ایجاد میشود که به مغز اجازه میدهد حتی زمانی که مجرای گوش بسته است و حیوان بهطور موقت ناشنوا است، پردازش صدا را تمرین کند.
این مدار عصبی درونی که توسط برنامههای حرکتی مسئول تولید صدا فعال میشود، نشان میدهد مغز انسان نیز احتمالا پیش از آغاز شنوایی خارجی، خود را برای تشخیص گفتار و یادگیری زبان آماده میکند. این یافتهها میتواند درک دانشمندان از اختلالات رشدی مرتبط با گفتار و زبان، از جمله اوتیسم و اسکیزوفرنی را بهبود بخشد.
مغز پیش از فعال شدن گوشها، مدارهای شنوایی را میسازد
بر اساس این پژوهش، مدتها پیش از آنکه گوشهای نوزاد توانایی شنیدن پیدا کنند، مغز در حال ساخت مدارهای عصبی لازم برای شنوایی است.
این مطالعه با استفاده از موشها یک «میانبُر عصبی» ناشناخته را شناسایی کرده است که سامانه شنوایی را پیش از تولد سازماندهی میکند و دیدگاه تازهای درباره نحوه آماده شدن مغز برای پردازش صدا و در نهایت یادگیری زبان ارائه میدهد.
اگرچه مدتهاست مشخص است که صدا از طریق گوش به قشر شنوایی، یعنی مرکز پردازش شنوایی مغز منتقل میشود، پژوهشگران جانز هاپکینز مدار عصبی جدیدی را کشف کردهاند که کاملا گوش را دور میزند. یافتهها نشان میدهد قشر پیشپیشانی که در تولید صدا نقش دارد، سیگنالها را مستقیما به قشر شنوایی میفرستد و به مغز در حال رشد اجازه میدهد پیش از شنیدن صداهای محیط، مدارهای مرتبط با شنوایی را فعال کند.
پاتریک کانولد، استاد مهندسی زیستپزشکی و علوم اعصاب دانشگاه جانز هاپکینز و نویسنده ارشد این پژوهش، میگوید: نتایج ما نخستین شواهد عملکردی مستقیم از وجود این میانبُر زیستی را ارائه میکند که وابسته به شنوایی نیست. این منبع جدید فعالیت مغزی میتواند مراحل اولیه رشد پستانداران را شکل دهد؛ از جمله توانایی تفسیر اطلاعات و تشخیص صداهای پیچیده.
به گفته پژوهشگران، این یافتهها میتواند به درک بهتر اختلالاتی که بر گفتار و زبان اثر میگذارند، مانند اختلال طیف اوتیسم، اسکیزوفرنی و اختلالات شنوایی مرکزی، کمک کند؛ زیرا ممکن است این سیگنالدهی عصبی در این بیماریها بهطور طبیعی شکل نگیرد.
مطالعه روی موشهای نوزاد ناشنوا
برای بررسی این موضوع، پژوهشگران موشهای تازه متولدشده را در مراحل ابتدایی رشد مطالعه کردند. از آنجا که مجرای گوش موشها هنگام تولد بسته است، آنها طی چند هفته نخست زندگی بهطور موقت ناشنوا هستند؛ ویژگیای که این حیوان را به مدلی ایدهآل برای بررسی شکلگیری سامانه شنوایی پیش از آغاز شنوایی تبدیل میکند.
دانشمندان در این مطالعه فعالیت نورونهای موشهای نوزاد را هنگام تولید صدا ثبت کردند. آنها مشاهده کردند که با وجود ناشنوایی این حیوانات، قشر شنوایی الگوهای فعالیتی مشابه موشهای شنوا را نشان میدهد؛ موضوعی که ثابت میکند این سیگنالها از گوش منشأ نمیگیرند.
در عوض، آزمایشها وجود ناحیه کنترل تولید صدا در قشر پیشپیشانی را آشکار کرد؛ ناحیهای که هنگام حرکت یا تولید صدا فعال میشود. این بخش با استفاده از فرمانهای حرکتی درونی، سیگنالها را مستقیما به قشر شنوایی میفرستد و به مغز اجازه میدهد پیش از دریافت هرگونه صدای خارجی، پردازش صدا را «تمرین» کند.
آمادگی مغز انسان برای زبان، پیش از تولد
به گفته پژوهشگران، این یافتهها نشان میدهد در پستانداران، از جمله انسان، سامانه شنوایی احتمالا پیش از تولد شروع به سازمانیابی میکند.
هنگامی که مادر صحبت میکند، جنین اغلب حرکات دهان و صورت انجام میدهد. پژوهشگران معتقدند این حرکات ممکن است فعالیت عصبی درونی مشابهی ایجاد کند و توضیح دهد که چرا نوزادان از همان ابتدای تولد میتوانند گفتار را از سایر صداها تشخیص دهند و صدای مادر خود را بشناسند.
دیدیتی موکرجی، پژوهشگر پسادکتری و از نویسندگان این مطالعه، میگوید: پیش از آنکه ناحیهای حسی مانند قشر شنوایی هویت نهایی خود را به دست آورد، در دوران رشد ابتدا توسط سیگنالهای حرکتی بیدار میشود و همین موضوع زمینه را برای ایفای نقش حسی آن در آینده فراهم میکند.
گام بعدی پژوهشگران بررسی این موضوع است که این مسیر عصبی تا چه اندازه برای رشد طبیعی شنوایی ضروری است و اگر عملکرد آن مختل شود، چه پیامدهایی به دنبال خواهد داشت.