دانشمندان موفق شدند از بخشی از معمای منبع صوت رمزگشایی کنند.

در مکان‌های شلوغ توانایی مکان‌یابی آسان منبع صدا حیاتی است اما اطلاعات بیشتری برای درک چگونگی فعالیت شنوایی به منظور طراحی ابزارهایی با عملکرد بهتر در محیط‌های شلوغ لازم است.

محققان «آزمایشگاه‌های گوش و چشم Eaton-Peabody» ماساچوست، مدرسه پزشکی هاروارد و موسسه فناوری ماساچوست به دیدگاه جدیدی در خصوص چگونگی پردازش شنوایی در مغز دست یافتند.

سطوح بالاتر مغز که درک می‌کنند صدا از کدام جهت می‌آید، به صدای واقعی دسترسی نداشته، بلکه به نمایش آن صدا در فعالیت الکتریکی نورون‌های موجود در سطوح پایینی مغز دسترسی دارند.

تا پیش از این تحقیق، این موضوع که سطوح بالاتر مغز چگونه از اطلاعات موجود در فعالیت الکتریکی نورون‌های سطح پایین برای خلق درک از مکان صوت استفاده می‌کنند، مشخص نبود.

در آزمایش جدید، در حالی که یک حیوان به صداهایی ناشی از جهت‌های مختلف گوش می‌داد، محققان فعالیت الکتریکی نورون‌های منفرد را در ناحیه شنیداری سطح پایین اساسی مغز موسوم به (inferior colliculus (IC ضبط کردند.

آن‌ها دریافتند که مکان منبع صوت را می‌توان با استفاده از الگوی فعالسازی در جمعیت کمتر از ۱۰۰ نورون IC به طور دقیق پیش‌بینی کرد و الگوی خاص فعالسازی IC مکان خاصی را در فضا نشان می‌داد.

محققان همچنین دریافتند الگوی فعالسازی IC توانست به درستی تشخیص دهد که آیا یک منبع منفرد صدا حاضر بود یا این که دو منبع از جهات مختلف می‌آمدند. این الگو همچنین توانست منابع همزمان را جدا کند.

نتایج جدید نشان می‌دهد سطوح بالاتر مغز قادرند منابع صوتی را مبتنی بر جهت الگوها در جمعیت نسبتا کوچکی از نورون‌های IC به طور دقیق جداسازی و مکانیابی کنند.

دانشمندان امیدوارند روزی با استفاده از اطلاعات بیشتر، بتوانند ابزاری را طراحی کنند که در محیط‌های پر سر و صدا بهتر عمل کنند.

جزئیات این مطالعه در Journal of Neuroscience منتشر شد.