تحقیق علمی در آلمان که می‌تواند در تولید سمعک اثرساز شود
۱۳۹۹ تیر ۱۸, چهارشنبه
پژوهشگران بخش بیولوژی دانشگاه زارلند، در جنوب غربی آلمان، در تحقیقی که در به تازگی منتشر شده نشان داده‌اند كه انسانها نیز مانند بعضی از حیوانات به صورت غیر ارادی سلول‌های گوش خود را به سمت صداهای مهم و جالب اطراف حرکت می‌دهند. نتایج این تحقیق می‌تواند در توسعه سمعک‌های جدید بسیار موثر قرار گیرد.
همه ما شاهد بوده‌ایم که به عنوان نمونه صدای کوچکترین ضربه یا برخورد وسیله‌ای به زمین کافی ست تا گوش سگ‌ها یا گربه‌ها به سمت این سر و صدا بچرخند؛ حرکتی که برای هر کسی به روشنی قابل رویت است. برخی از گونه‌های میمون‌ها نیز می‌توانند گوش‌های خود را به سمت جهت صدا بگردانند.
تا کنون دانشمندان بیولوژی و زیست شناسان تصور می‌کردند که انسانها هرگز این توانایی را نداشته‌اند و یا در جریان تکامل آن را از دست داده‌اند.
اکنون کارشناسان گروه پژوهشی دانشگاه زارلند دریافته‌اند كه انسانها نیز مانند بعضی از حیوانات می‌توانند گوش‌های خود را به سمت صداهای جالب بگردانند. در واقع نتایج تحقیق نشان می‌دهد که انسانها گوش خود را ناخودآگاه در راستای صداهای بلند می‌چرخانند ولی حرکات سلول‌های گوش برای ما قابل رویت نیستند.
"انسانها واقعا قادرند گوش خود را تیز کنند"
محققان بخش علوم و فناوری‌های اعصاب دانشگاه زارلند (SNNU) به سرپرستی پروفسور دانیل اشترآوس در پژوهش تازه خود نشان داده‌اند که عضلات اطراف گوش به محض برخورد با محرک‌های جدید به وضوح فعال می‌شوند.
این متخصص اعصاب و علوم کامپیوتری می‌گوید: «بررسی فعالیت الکتریکی عضلات گوش نشان می‌دهد که سلول‌های این عضلات به سمتی کشیده می‌شوند که فرد در هنگام گوش دادن توجه خود را بدان معطوف می‌کند.»
محققان دانشگاه زارلند در این پژوهش که در مجله "eLife" به چاپ رسیده، نوشته‌اند که به منظور نشان دادن حرکات بسیار کوچک گوش، حسگرهایی را در اطراف گوش نصب کردند که قادر بودند هر گونه تغییری را در فعالیت الکتریکی عضلات ضبط کنند. علاوه بر این، آن‌ها از طریق فیلم‌های ویدئویی با حساسیت بسیار بالا حرکات جزئی سلول‌های گوش افراد مورد آزمایش را نیز هنگام پژوهش ضبط می‌کردند.
توانایی عصبی ۲۵ میلیون ساله
پروفسور دانیل اشترآوس در این باره می‌گوید: «احتمالا انسانها دارای سیستم عصبی جهت‌یابی هستند که كنترل حرکت سلول‌های گوش را هم برعهده دارد.» این کارشناس اعصاب معتقد است که توانایی موجود انسان که در این پژوهش کشف شده در واقع نوعی "فسیل عصبی" است که حدود ۲۵ میلیون سال است که در مغز انسان پابرجاست.
به گفته اشترآوس هنوز این امر برای دانشمندان ناشناخته مانده که چرا توانایی حرکت گوش انسان (در مقایسه با بسیاری از حیوانات دیگر) در زنجیره تکامل تا حدود زیادی از بین رفته است.
سمعک‌های هدفمند
با وجود پیشرفت‌های بسیار زیاد در تکنولوژی ساخت سمعک هنوز هم یکی از مشکلات عمده کسانی که به دلیل کندی کار سلول‌های گوش خود مجبورند از سمعک استفاده کنند، این است که این وسیله نمی‌تواند روی صدای اصلی متمرکز شود و صداهای مهم و جالب را از صداهای حاشیه‌ای تمیز دهد.
به عبارت دیگر همه صداهای محیط اطراف کسی که از سمعک استفاده می‌کند همزمان به گوش این فرد می‌رسد. این موضوع باعث خستگی سریع و اغتشاش در تشخیص صدای مورد توجه و اصلی برای فرد می‌شود.
نتایج تیم تحقیقاتی دانشگاه زارلند نه تنها برای تاریخ تکامل انسان جالب توجه است بلکه می‌تواند برای تولید "سمعک‌های بهتر و هدفمند" نیز مورد استفاده بسیار قرار گیرد. از این طریق امکان ساخت دستگاه‌هایی به وجود می‌آید که روی صدای اصلی تمرکز کنند.
نوع جدید سمعک‌ها می‌توانند فعالیت الکتریکی عضلات گوش را در میلی ثانیه ثبت و بدین ترتیب جهت تمرکز گوش را مشخص کنند. سپس یک کامپیوتر داخلی می‌تواند میکروفن‌های داخلی نصب شده در گوش را بر این اساس تقویت و صداهای پس زمینه آزار دهنده را مسدود کند.