Akoestische kaart
De positie van een geluidsbron wordt in onze hersenen berekend. In onze
hersenen zit een soort akoestische kaart, opgemaakt uit hersencellen,
van de omgeving die ons omringt. Een geluid baant zich via het linker-
en het rechteroor een weg naar de hersenen. Enkel die hersencellen waar
het linker- en rechter geluidsignaal tegelijk toekomen, worden
geactiveerd. Zo zijn er voor iedere mogelijke positie van het geluid in
de ruimte hersencellen die maximaal geactiveerd worden op onze
akoestische kaart en zo weten waar in de ruimte rond ons de geluidsbron
zich bevindt.
Linker- en rechtersignaal
Belangrijk is dat er minuscule
tijdsverschillen zijn tussen het moment waar-op een geluid het rechter-
en het linkeroor binnendringt. Als een telefoon bijvoorbeeld uiterst
rechts van je rinkelt, bereikt het geluid 700 microseconden
(miljoensten van een seconde) vroeger je rech-ter- dan je linkeroor.
Het geluid moet dus aan één kant vertraagd worden opdat linker- en
rechtersignaal gelijktijdig bepaalde hersencellen zouden bereiken.
Bijvoorbeeld, als het geluid ietwat aan onze rechterzijde is, en 100
microseconden vroeger aan het rechteroor toekomt, worden enkel die
hersencellen op de akoestische geluidskaart geactiveerd waarvoor het
rechtersignaal juist met 100 microseconden werd vertraagd.
Slakkenhuis
Vertragingen in ons gehoor spelen een cruciale rol
in het lokaliseren van geluiden, maar het is controversieel waar deze
vertragingen precies vandaan komen. Gedurende de voorbije vijftig jaar
dacht men dat ze volledig in de hersenen zelf werden gegenereerd. Door
paarsgewijs de activiteit van honderden zenuwvezels in de gehoorzenuw
te vergelijken, toont het Leuvense team aan dat niet de hersenen, maar
het slakkenhuis in het binnenoor de noodzakelijke vertraging aanbrengt
die door de hersenen benut wordt ter compensatie van het akoestisch
tijdsverschil.
Publicatie
De studie is gepubliceerd in het gezaghebbende
tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA
(PNAS). Met deze verfijning van het inzicht in de werking van ons
gehoor, willen de vorsers bijdragen tot de verdere ontwikkeling van
oplossingen om het gehoor bij doven en slechthorenden te herstellen.
Verder onderzoek moet uitwijzen of het nabootsen van vertragingen in
het slakkenhuis ook de geluidswaarneming kan beïnvloeden bij doven van
wie de gehoorzenuw elektrisch gestimuleerd wordt door een cochleair
implantaat.
Bron(nen): KU Leuven / DovenTV