واکنش سلول‌های لوب گیجگاهی مغز در مواجهه با موسیقی

به گزارش ایسنا، دانشمندان پیش از پیدایش روش‌هایی برای تصویربرداری از مغز، با جمع‌آوری شواهدی مبتنی بر عملکرد موسیقایی درون مغز در بیماران مختلفی که دچار آسیب‌های مغزی ناشی از صدمه و بیماری‌های احتمالی، شده بودند، به‌خصوص آهنگسازان معروف، اقدام به درمان آنها می‌کردند.

مطالعات اخیر در این زمینه نشان می‌دهد که مطالعات انجام ‌شده در زمینه ریتم موسیقی مبنی بر آن است که یک نیمکره بیشتر درگیر می‌شود، اما در مورد اینکه کدام نیمکره است، هنوز اختلاف‌ نظر وجود دارد.

بیژن نوروز فیزیکدان، موسیقیدان، نوازنده و مدیر یکی از شرکت‌های استارت‌آپی فعال در حوزه موسیقی علمی و نجومی در گفت‌وگو با ایسنا، با اشاره به درمان بیماران دچار آسیب‌های مغزی از طریق شواهد عملکردی موسیقایی مغز، گفت: از این ‌رو به نظر می‌رسد که فرض مبنی بر پردازش مستقل در مغز درست بوده است، هرچند که در تحقیقات اخیر اختلافات اندکی این ویژگی مشترک موسیقی و زبان را نمایان می‌کنند که "زبان" و "موسیقی" هر دو ابزارهای ارتباطی هستند و هرکدام یک ترکیب واژگانی دارند و هر دوی این ابزارها با در کنار هم قرار دادن مجموعه‌ای از قوانین، عناصر سازنده‌ آنها را اداره می‌کند (به ترتیب نت‌ها و کلمات).

به عقیده‌ وی، بر طبق یافته‌های به‌ دست‌ آمده از تصویربرداری مغز از سوی موسسه فناوری‌های آینده و نوظهور موسیقی (FEMT) در تهران، بخشی از لوب پیشانی، مسئول ساخت ترکیب واژگانی مناسب هم در موسیقی و هم در زبان است، ضمن آنکه دیگر بخش‌های مغز نیز با جوانب مربوط به پردازش زبان و موسیقی سروکار دارند.

نوروز، با تاکید بر اینکه مطالعات انجام ‌شده در زمینه این تصویربرداری‌ها، جزئیات دقیق بیشتری را در مورد واکنش‌های مغز به موسیقی نشان داده است، ادامه داد: این نتایج زمانی مفهوم بهتری پیدا می‌کند که از منظر نحوه هدایت کلی اصوات از گوش به مغز بدان بنگریم. سامانه‌ شنوایی نیز همچون دیگر سامانه‌های حسی به ‌صورت سلسله مراتبی متشکل از جایگاه‌های پردازشی از گوش آغاز و تا بالاترین مرتبه یعنی قشر شنوایی در مغز چیده شده‌اند.

نوروز با اشاره به اینکه در پردازش اصواتی نظیر آهنگ‌های موسیقایی، از گوش درونی (بخش حلزونی) آغاز می‌شود، خاطر نشان کرد: به این صورت که مجموعه صداهای حاصل از مثلاً نواختن یک ویولن را به عناصر فرکانسی تشکیل‌دهنده‌ آنها طبقه‌بندی می‌کند. سپس بخش حلزونی گوش این اطلاعات را از طریق رشته‌های تنظیم‌ شده‌ مجزا در عصب شنوایی به ‌مانند قطارهایی از تخلیه‌ عصبی منتقل می‌کند. در نهایت این قطارها به مقصد قشر شنوایی در لوب گیجگاهی می‌رسند.

مدیر این استارت‌آپ، اضافه کرد: سلول‌های مختلف در سامانه‌ شنوایی بهترین واکنش را به فرکانس‌های خاص نشان می‌دهند، به گونه‌ای که خمیدگی‌های تنظیم‌ شده با هر فرکانسی در سلول‌های مجاور روی ‌هم قرار گرفته و هیچ فاصله‌ای میان آنها وجود ندارد. در واقع به دلیل آنکه این سلول‌های مجاور با فرکانس‌های مشابه تنظیم می‌شوند، قشر شنوایی نقشه‌ای از یک فرکانس را در سطح خود تشکیل می‌دهد.

نوروز با تاکید بر اینکه واکنش مغز به موسیقی پیچیدگی‌های خاص خود را دارد، یادآور شد: موسیقی متشکل از دنباله‌ای از آهنگ‌ها است و درک آن مبتنی بر اخذ رابطه‌ بین اصوات است و بسیاری از بخش‌های مغز در پردازش مؤلفه‌های سازنده‌ موسیقی دخیل هستند.

به گفته این محقق حوزه موسیقی علمی، در این زمینه آهنگی مدنظر است که هم شامل فرکانس و هم بلندی یک‌ صدا باشد.

وی با بیان اینکه زمانی محققین گمان می‌کردند که سلول‌هایی که با فرکانسی خاصی تنظیم ‌شده‌اند، همواره با یافتن همان فرکانس واکنشی مشابه نشان می‌دهند، یادآور شد: گرچه بیشتر تحقیقات در زمینه‌ ملودی انجام می‌شود، اما ریتم (طول و فواصل بین نت‌ها)، هارمونی (ارتباط بین دو یا چند آهنگ هم‌زمان) و طنین (تفاوت ویژگی‌ها در صدای بین دو ابزار موسیقایی که آهنگ مشابهی را می‌نوازند) نیز مورد توجه است. مطالعات انجام ‌شده در زمینه ریتم موسیقی مبنی بر آن است که یک نیمکره بیشتر درگیر می‌شود، اما در مورد اینکه کدام نیمکره است، هنوز اختلاف‌ نظر وجود دارد.

نوروز ادامه داد: مشکل آنجا است که ممکن است اعمال مختلف و حتی محرک‌های آهنگین نیاز به ظرفیت‌های پردازشی گوناگونی داشته باشند. برای مثال، به نظر می‌رسد که لوب گیجگاهی چپ بیشتر از لوب گیجگاهی راست، محرک‌های کوتاه‌تری را پردازش می‌کند و در نتیجه وقتی شنونده‌ای موقع شنیدن اصوات موسیقایی کوتاه‌تر سعی در تشخیص ریتم دارد، این بخش بیشتر درگیر می‌شود.

وی اضافه کرد: در مورد هارمونی موضوع آشکارتر است. مطالعات روی تصویربرداری قشر مخ، نشان داده است هنگامی‌که افراد روی جوانب مربوط به هارمونی تمرکز می‌کنند، فعالیت بیشتری در مناطق شنوایی واقع در لوب گیجگاهی مشاهده می‌شود. در مورد طنین موسیقی نیز ترجیح بر لوب گیجگاهی بوده است. واکنش‌های مغزی نیز به تجربه و تعلیمات شنونده بستگی دارد. حتی آموزشی کوچک نیز به ‌سرعت، واکنش‌های مغزی را تغییر می‌دهد. برای مثال، دانشمندان تا حدود ۱۰ سال پیش معتقد بودند که این تنظیم برای هر سلول در قشر شنوایی بدون تغییر باقی می‌ماند.

نوروز تاکید کرد: مطالعات در این زمینه، ما را به این فکر انداخته است که شاید این‌گونه تنظیمات سلولی در زمان یادگیری تغییر کنند،‌ طوری که سلول‌های خاصی حساسیت مضاعفی به صداها پیداکرده و با جلب‌توجه در حافظه ثبت شوند.