هل فكرت يومًا كيف تتحول الأصوات التي نسمعها، مثل كلمة أو موسيقى أو صوت شخص نعرفه، إلى معلومات يفهمها المخ؟ تبدأ رحلة السمع باهتزازات بسيطة في الهواء، لكنها تمر بعد ذلك بسلسلة دقيقة ومعقدة من التحولات داخل الأذن والجهاز العصبي، قبل أن تصل إلى المخ الذي يحللها ويمنحها معنى.
ووفقًا للمعهد الوطني للصمم واضطرابات التواصل الأخرى (NIDCD)، التابع للمعاهد الوطنية للصحة الأمريكية (NIH)، تعتمد عملية السمع على تحويل الموجات الصوتية في الهواء إلى إشارات عصبية تنتقل عبر العصب السمعي إلى المخ.
البداية.. الصوت يتحرك في الهواء
عندما يتحدث شخص أو يصدر صوتًا، تحدث تغيرات واهتزازات في ضغط الهواء المحيط به، وتنتقل هذه الاهتزازات على هيئة موجات صوتية حتى تصل إلى الأذن الخارجية.
ويعمل صيوان الأذن على التقاط الموجات الصوتية وتوجيهها عبر قناة الأذن باتجاه طبلة الأذن.
طبلة الأذن تبدأ في الاهتزاز
عندما تصل الموجات الصوتية إلى طبلة الأذن، تبدأ الطبلة في الاهتزاز وفقًا لطبيعة الصوت الذي وصل إليها.
وتنتقل هذه الاهتزازات إلى ثلاث عظام صغيرة موجودة في الأذن الوسطى، وهي المطرقة والسندان والركاب.
وتعمل هذه العظام معًا على نقل الاهتزازات وتضخيمها قبل انتقالها إلى الأذن الداخلية.
القوقعة.. نقطة التحول من الصوت إلى إشارة عصبية
بعد ذلك تصل الاهتزازات إلى القوقعة، وهي عضو حلزوني الشكل يقع داخل الأذن الداخلية وممتلئ بسائل.
وتؤدي الاهتزازات إلى تحريك السائل الموجود داخل القوقعة، ما ينتج عنه موجة تتحرك على طول غشاء يعرف باسم الغشاء القاعدي.
وهنا يأتي دور الخلايا الشعرية الحسية الموجودة داخل القوقعة، والتي تعد من أهم العناصر المسؤولة عن تحويل الحركة الميكانيكية الناتجة عن الصوت إلى إشارات كهربائية يستطيع الجهاز العصبي التعامل معها.
ووفقًا لـNIDCD، يؤدي انحناء التراكيب الدقيقة الموجودة أعلى الخلايا الشعرية إلى فتح قنوات مجهرية داخل هذه الخلايا، ما ينتج عنه تغير كهربائي يمثل بداية الإشارة العصبية المرتبطة بالصوت.
كل تردد له مكانه داخل القوقعة
لا تستجيب القوقعة لجميع الأصوات بالطريقة نفسها، إذ تتفاعل مناطق مختلفة منها بدرجات أكبر مع ترددات معينة.
وتشير مراجعات علمية إلى أن القوقعة تساعد على تحليل مكونات الصوت المختلفة، من خلال تمثيل الترددات في مواقع مختلفة على طول الغشاء القاعدي.
ويستمر هذا التنظيم المكاني للمعلومات الصوتية خلال أجزاء من المسار السمعي وصولًا إلى المناطق السمعية في المخ.
العصب السمعي ينقل المعلومات إلى المخ
بعد تحويل الاهتزازات الصوتية إلى إشارات عصبية، تبدأ المعلومات في الانتقال عبر العصب السمعي إلى الجهاز العصبي المركزي.
لكن الإشارة الصوتية لا تنتقل ببساطة من الأذن إلى المخ في خط مستقيم، بل تمر عبر مجموعة من المناطق العصبية الموجودة في جذع المخ والدماغ الأوسط والمهاد، حيث تخضع لمراحل مختلفة من المعالجة قبل وصولها إلى القشرة السمعية.
المخ لا يسمع فقط.. بل يفسر الصوت
عندما تصل المعلومات إلى المخ، لا يكون دوره مجرد استقبال الإشارة الصوتية، بل يقوم بتحليلها وتفسيرها.
وتشير أبحاث حديثة إلى أن المسار السمعي يمثل شبكة معقدة تضم مناطق قشرية وتحت قشرية مترابطة، تعمل معًا على معالجة المعلومات الصوتية.
ومن خلال هذه العمليات، يستطيع المخ تحديد خصائص الصوت ومصدره، وتمييز الترددات المختلفة، وفهم الكلام، والتعرف على الأصوات، وربط ما نسمعه بالسياق والذكريات والخبرات السابقة.
كيف تتحول الاهتزازات إلى كلمة مفهومة؟
يمكن تلخيص رحلة الصوت في سلسلة متتابعة تبدأ باهتزازات تنتقل عبر الهواء، ثم تلتقطها الأذن الخارجية وتصل إلى طبلة الأذن.
بعد ذلك تنتقل الاهتزازات عبر عظام الأذن الوسطى إلى القوقعة، حيث تتحول الحركة الميكانيكية إلى إشارات كهربائية عصبية.
ثم تحمل هذه الإشارات عبر العصب السمعي والمسارات العصبية المختلفة إلى مناطق متخصصة في المخ، حيث تتم معالجة المعلومات وتحليلها.
وهكذا، فإن الصوت الذي ندركه في لحظة واحدة، سواء كان كلمة أو صوت شخص أو موسيقى أو رنين هاتف، هو في الحقيقة نتيجة سلسلة معقدة من العمليات تبدأ خارج الجسم في صورة اهتزازات في الهواء، وتنتهي داخل شبكة دقيقة من الخلايا العصبية في المخ.
