ทำไมเสียงที่รุนแรงถึงไม่สามารถทนทานได้สำหรับสมองของมนุษย์?
ถ้าไม่ใช่ทุกคนในพวกเราพบว่าเสียงดังเช่นสัญญาณเตือนรถส่งเสียงดังยากที่จะทนได้ การวิจัยใหม่จะพิจารณาว่าเกิดอะไรขึ้นในสมองระหว่างการสัมผัสกับสิ่งเร้าเหล่านี้
เสียงรบกวนเช่นสัญญาณเตือนรถเสียงของสถานที่ก่อสร้างหรือแม้แต่เสียงกรีดร้องของมนุษย์เป็นเรื่องยากมากหากไม่สามารถเพิกเฉยได้ส่วนใหญ่เป็นเพราะไม่เป็นที่พอใจ
จะเกิดอะไรขึ้นในสมองของเราเมื่อเราได้ยินเสียงดังกล่าวและทำไมเราถึงพบว่ามันทนไม่ได้?
คำถามเหล่านี้เป็นคำถามที่ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเจนีวาและโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยเจนีวาในสวิตเซอร์แลนด์ตั้งเป้าที่จะตอบในการศึกษาล่าสุด
เหตุใดปัญหานี้จึงมีความสำคัญตั้งแต่แรก ในเอกสารการศึกษาของพวกเขาซึ่งปรากฏในวารสาร การสื่อสารธรรมชาติ - นักวิจัยอธิบายว่ามันเกี่ยวข้องกับแง่มุมของการสื่อสาร
“ จุดประสงค์แรกและสำคัญที่สุดของการสื่อสารคือการดึงดูดความสนใจของกลุ่มคนเฉพาะกลุ่ม [บุคคลในสปีชีส์เดียวกัน]” นักวิจัยเขียน“ กระบวนการที่สามารถปรับให้เหมาะสมได้โดยการปรับการรับสัญญาณเพื่อเพิ่มการตอบสนองต่อประสาทสัมผัสของผู้รับ”
ในทางประสาทวิทยาความสุขคือคุณภาพที่ทำให้บางสิ่งบางอย่างแตกต่างจากสิ่งของประเภทเดียวกัน “ เพื่อขยายประสาทสัมผัสและให้แน่ใจว่ามีปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพในตอนท้ายของผู้รับกลยุทธ์ทั่วไปคือการเพิ่มความเข้มของสัญญาณเช่นการกรีดร้องหรือตะโกน” ผู้เขียนบันทึกไว้ในกระดาษของพวกเขา
“ อย่างไรก็ตามขนาดสัญญาณไม่ได้เป็นเพียงพารามิเตอร์เดียวที่เปลี่ยนแปลงเมื่อเราเพิ่มระดับเสียงที่เปล่งออกไป คุณสมบัติที่เกิดขึ้นใหม่ที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความหยาบซึ่งเป็นพื้นผิวอะคูสติกที่เกิดจากอะคูสติกชั่วคราวซ้ำ ๆ อย่างรวดเร็ว” พวกเขากล่าวเสริม
ดังนั้นในการศึกษาของพวกเขานักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดช่วงของเสียงที่ "หยาบ" และไม่เป็นที่พอใจต่อสมองของมนุษย์เป็นครั้งแรก จากนั้นพวกเขามองไปที่บริเวณสมองที่เสียงเหล่านี้เปิดใช้งาน
เมื่อใดที่เสียงรบกวนจะ "ทนไม่ได้"
นักวิจัยได้คัดเลือกผู้เข้าร่วมที่มีสุขภาพดี 27 คนที่มีอายุระหว่าง 20 ถึง 37 ปีโดย 15 คนเป็นผู้หญิง นักวิจัยได้ทำงานร่วมกับกลุ่มต่างๆของผู้เข้าร่วมเหล่านี้สำหรับการทดลองที่แตกต่างกัน
สำหรับการทดลองเหล่านี้นักวิจัยได้เล่นเสียงซ้ำ ๆ ของผู้เข้าร่วมด้วยความถี่ระหว่าง 0 ถึง 250 เฮิรตซ์ (Hz) พวกเขายังเล่นเสียงเหล่านี้ในช่วงเวลาที่สั้นลงเรื่อย ๆ เพื่อกำหนดจุดที่เสียงเหล่านี้บางส่วนไม่เป็นที่พอใจ
“ เรา […] ถามผู้เข้าร่วมเมื่อพวกเขารับรู้ว่าเสียงนั้นหยาบ (แตกต่างจากกัน) และเมื่อพวกเขามองว่าเสียงนั้นราบรื่น (สร้างเสียงต่อเนื่องและเสียงเดียว)” หนึ่งในนักวิจัย Luc Arnal กล่าว
ทีมงานพบว่าขีด จำกัด สูงสุดของความหยาบของเสียงเกิดขึ้นเมื่อสิ่งกระตุ้นถึงประมาณ 130 เฮิรตซ์ “ เหนือขีด จำกัด นี้ความถี่จะได้ยินว่าก่อให้เกิดเสียงต่อเนื่องเพียงเสียงเดียว” Arnal อธิบาย
เพื่อให้เข้าใจว่าเมื่อใดที่เสียงหยาบกลายเป็นที่ไม่พึงประสงค์นักวิจัยยังขอให้ผู้เข้าร่วม - ในขณะที่พวกเขากำลังฟังเสียงที่มีความถี่ต่างกัน - เพื่อให้คะแนนเสียงในระดับหนึ่งถึงห้าโดยมีความหมายห้าประการคือ "ทนไม่ได้"
“ เสียงที่ถือว่าทนไม่ได้ส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 40 ถึง 80 เฮิรตซ์กล่าวคือในช่วงความถี่ที่ใช้ในการเตือนภัยและเสียงกรีดร้องของมนุษย์รวมถึงเสียงของทารกด้วย” Arnal กล่าว
เสียงที่ไม่พึงประสงค์เหล่านี้เป็นเสียงที่มนุษย์สามารถรับรู้ได้จากระยะไกลซึ่งเป็นเสียงที่ดึงดูดความสนใจของเราอย่างแท้จริง “ นั่นคือเหตุผลที่สัญญาณเตือนใช้ความถี่ซ้ำ ๆ กันอย่างรวดเร็วเหล่านี้เพื่อเพิ่มโอกาสในการตรวจจับและได้รับความสนใจจากเรามากที่สุด” Arnal กล่าวเสริม
เมื่อสิ่งเร้าที่ได้ยินเกิดขึ้นซ้ำบ่อยกว่าทุกๆ 25 มิลลิวินาทีหรือมากกว่านั้นนักวิจัยอธิบายสมองของมนุษย์จะไม่สามารถคาดเดาสิ่งเร้าที่แตกต่างกันและรับรู้ว่าเป็นเสียงรบกวนต่อเนื่องที่ไม่สามารถเพิกเฉยได้
เสียงที่รุนแรงทำให้เกิดความเกลียดชังในพื้นที่สมอง
เมื่อนักวิจัยตรวจสอบการทำงานของสมองเพื่อหาคำตอบว่าทำไมสมองถึงพบว่าเสียงหยาบเหล่านี้ทนไม่ได้พวกเขาก็พบสิ่งที่พวกเขาไม่คาดคิด
“ เราใช้ [electroencephalogram] ในสมองซึ่งบันทึกการทำงานของสมองภายในสมองเพื่อตอบสนองต่อเสียง” ผู้เขียนร่วม Pierre Mégevandอธิบาย
นักวิจัยได้ตรวจสอบการทำงานของสมองเมื่อผู้เข้าร่วมได้ยินเสียงที่เกินขีด จำกัด สูงสุดของความหยาบ (สูงกว่า 130 เฮิรตซ์) รวมทั้งเสียงภายในขีด จำกัด ที่ผู้เข้าร่วมให้คะแนนว่าไม่เป็นที่พอใจโดยเฉพาะ (ระหว่าง 40 ถึง 80 เฮิรตซ์)
ในสภาพเดิมนักวิจัยเห็นว่ามีเพียงเปลือกนอกหูในกลีบขมับส่วนบนเท่านั้นที่ทำงานได้ซึ่ง "เป็นวงจรธรรมดาสำหรับการได้ยิน" ตามที่Mégevandสังเกต
อย่างไรก็ตามเมื่อผู้เข้าร่วมได้ยินเสียงในช่วง 40–80 เฮิรตซ์พื้นที่สมองส่วนอื่น ๆ ก็เริ่มทำงานเช่นกันซึ่งสร้างความประหลาดใจให้กับนักวิจัยเป็นอย่างมาก
“ เสียงเหล่านี้เรียกร้องให้อะมิกดาลาฮิปโปแคมปัสและอินซูลาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในทุกพื้นที่ที่เกี่ยวข้องกับความสงบความเกลียดชังและความเจ็บปวด สิ่งนี้อธิบายว่าเหตุใดผู้เข้าร่วมจึงพบว่าพวกเขาทนไม่ได้”
ลัคอาร์นัล
“ ในที่สุดเราก็เข้าใจแล้วว่าทำไมสมองถึงเพิกเฉยต่อเสียงเหล่านี้ไม่ได้ มีบางอย่างเกิดขึ้นที่ความถี่เหล่านี้โดยเฉพาะและยังมีอาการเจ็บป่วยอีกมากมายที่แสดงการตอบสนองของสมองผิดปกติต่อเสียงที่ 40 Hz ซึ่งรวมถึงอัลไซเมอร์ออทิสติกและโรคจิตเภท” Arnal กล่าว
ในอนาคตนักวิจัยกำลังวางแผนที่จะทำการวิจัยโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครือข่ายสมองที่ตอบสนองต่อเสียงที่รุนแรง พวกเขาหวังว่าจะพบว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะตรวจพบภาวะทางระบบประสาทบางอย่างเพียงแค่ติดตามการทำงานของสมองเพื่อตอบสนองต่อเสียงบางอย่าง
