Zgomotul nu este același cu zgomotul - și nici măcar un mediu liniștit nu are același efect ca zgomotul alb. Cu un fundal de zgomot alb continuu, auzul sunetelor pure devine și mai precis, așa cum au demonstrat cercetătorii de la Universitatea din Basel într-un studiu realizat în Cell Reports. Descoperirile lor ar putea fi aplicate dezvoltării ulterioare a implanturilor cohleare.

îmbunătățește

În ciuda importanței auzului în comunicarea umană, înțelegem încă foarte puțin despre modul în care sunt percepute semnalele acustice și modul în care acestea sunt procesate pentru a ne permite să le dăm sens. Totuși, un lucru este clar: cu cât putem distinge mai precis modelele sonore, cu atât auzul nostru este mai bun. Dar cum reușește creierul să facă distincția între informațiile relevante și cele mai puțin relevante - mai ales într-un mediu cu zgomot de fond?

Explorarea „creierului auditiv”

Cercetătorii conduși de prof. Dr. Tania Rinaldi Barkat de la Departamentul de Biomedicină de la Universitatea din Basel a investigat fundamentul neuronal al percepției și discriminării sonore într-un mediu sonor provocator. Accentul a fost pus pe cercetarea cortexului auditiv - „creierul auditiv”, adică zona creierului care procesează stimuli acustici. Modelele de activitate rezultate provin din măsurători în creierul șoarecelui.

După cum se știe, distincția dintre sunete devine mai dificilă cu cât sunt mai aproape de spectrul de frecvență. Inițial, cercetătorii au presupus că zgomotul suplimentar ar putea face o astfel de sarcină auditivă și mai dificilă. Cu toate acestea, s-a observat opusul: echipa a reușit să demonstreze că capacitatea creierului de a distinge diferențele de ton subtile s-a îmbunătățit atunci când zgomotul alb a fost adăugat la fundal. Comparativ cu un mediu liniștit, zgomotul a facilitat astfel percepția auditivă.

Zgomotul reduce activitatea neuronală

Datele grupului de cercetare au arătat că zgomotul alb inhibă în mod semnificativ activitatea celulelor nervoase din cortexul auditiv. Paradoxal, această suprimare a excitației neuronale a condus la o percepție mai precisă a tonurilor pure. „Am constatat că mai puține suprapuneri au avut loc între populațiile de neuroni în timpul a două reprezentări tonale separate”, explică profesorul Tania Barkat. Ca rezultat, reducerea generală a activității neuronale a produs o reprezentare a tonului mai distinctă.

Pentru a confirma că cortexul auditiv și nu o altă zonă a creierului a fost responsabilă pentru schimbarea percepției sunetului, cercetătorii au folosit tehnica optogenetică controlată de lumină. Descoperirile lor ar putea fi folosite pentru a îmbunătăți percepția auditivă în situații în care sunetele sunt greu de distins. Potrivit lui Barkat, este de conceput ca implanturile cohleare să poată fi stimulate cu un efect similar zgomotului alb pentru a îmbunătăți rezoluția frecvenței și, astfel, rezultatul auditiv al utilizatorilor lor.