Mengapa bunyi kasar tidak dapat ditanggung oleh otak manusia?
Sebilangan besar, jika tidak semua, kita merasa bising, seperti bunyi penggera kereta, sukar ditanggung. Penyelidikan baru melihat apa yang berlaku di otak semasa terdedah kepada rangsangan pendengaran ini.
Bunyi bising, seperti penggera kereta, bunyi tapak pembinaan, atau jeritan manusia, sangat sukar jika tidak mustahil untuk diabaikan, terutamanya kerana ia tidak menyenangkan.
Apa yang berlaku di otak kita ketika kita mendengar suara seperti itu, dan mengapa kita menganggapnya sangat tidak tertahankan?
Ini adalah persoalan yang ingin dijawab oleh pasukan penyelidik dari Universiti Geneva dan Hospital Universiti Geneva di Switzerland dalam satu kajian baru-baru ini.
Mengapa isu ini penting? Dalam kertas kajian mereka - yang muncul dalam jurnal Komunikasi Alam - penyelidik menjelaskan bahawa ia berkaitan dengan aspek komunikasi.
"Tujuan komunikasi pertama dan terpenting adalah untuk menarik perhatian spesifik [individu dari spesies yang sama]," tulis para penyelidik, "suatu proses yang dapat dioptimalkan dengan mengadaptasi sinyal sinyal untuk memaksimumkan respons motor-sensorik penerima."
Dalam ilmu saraf, ketekunan adalah kualiti yang membezakan sesuatu daripada item yang sama. "Untuk meningkatkan kepekaan deria dan memastikan reaksi yang cekap di hujung penerima, strategi generik adalah untuk meningkatkan intensiti isyarat, misalnya, dengan menjerit atau menjerit," kata penulis dalam makalah mereka.
"Bagaimanapun, magnitud isyarat bukan satu-satunya parameter yang berubah ketika kita meningkatkan tahap suara vokal. Satu lagi ciri penting yang muncul ialah kekasaran, tekstur akustik yang timbul daripada peralihan akustik berulang yang cepat, ”tambah mereka.
Oleh itu, dalam kajian mereka, para saintis mula-mula menetapkan pelbagai suara yang "kasar" dan tidak menyenangkan bagi otak manusia. Mereka kemudian melihat kawasan otak yang diaktifkan oleh bunyi ini.
Bilakah bunyi menjadi ‘tidak dapat ditoleransi?’
Para penyelidik merekrut 27 peserta sihat antara usia 20 dan 37 tahun, 15 daripadanya adalah wanita. Para penyelidik bekerjasama dengan pelbagai kumpulan peserta ini untuk eksperimen yang berbeza.
Untuk beberapa eksperimen ini, para penyelidik memainkan suara berulang-ulang peserta dengan frekuensi antara 0 dan 250 hertz (Hz). Mereka juga memainkan suara-suara ini pada selang waktu yang lebih pendek untuk menentukan titik di mana beberapa bunyi ini menjadi tidak menyenangkan.
"Kami […] bertanya kepada para peserta ketika mereka menganggap suaranya kasar (berbeda antara satu sama lain) dan ketika mereka menganggapnya halus (membentuk satu suara yang berterusan dan tunggal)," kata salah seorang penyelidik, Luc Arnal.
Pasukan itu mendapati bahawa had kekasaran suara atas berlaku apabila rangsangan mencapai sekitar 130 Hz. "Di atas had ini, frekuensi didengar hanya membentuk satu suara berterusan," jelas Arnal.
Untuk memahami kapan, tepatnya, bunyi kasar menjadi tidak menyenangkan, para penyelidik juga meminta para peserta - ketika mereka mendengar suara dengan frekuensi yang berlainan - untuk menilai suara pada skala dari satu hingga lima, dengan lima makna "tidak tertahankan."
"Bunyi yang dianggap tidak dapat ditoleransi terutama antara 40 dan 80 Hz, yaitu, dalam jarak frekuensi yang digunakan oleh penggera dan jeritan manusia, termasuk suara bayi," catat Arnal.
Bunyi yang tidak menyenangkan ini adalah yang dapat dilihat oleh manusia dari kejauhan - yang benar-benar menarik perhatian kita. "Itulah sebabnya penggera menggunakan frekuensi berulang cepat ini untuk memaksimumkan kemungkinan ia dikesan dan mendapat perhatian kami," tambah Arnal.
Apabila rangsangan auditif berulang lebih kerap daripada setiap 25 milisaat atau lebih, para penyelidik menjelaskan, otak manusia menjadi tidak dapat menjangka rangsangan yang berlainan dan menganggapnya sebagai bunyi berterusan yang tidak dapat diabaikan.
Bunyi keras mencetuskan kawasan otak yang enggan
Ketika para penyelidik memantau aktiviti otak untuk mengetahui dengan tepat mengapa otak mendapati bunyi-bunyi kasar ini sangat tidak tertahankan, mereka menemui sesuatu yang tidak mereka jangkakan.
"Kami menggunakan [electroencephalogram] intrakranial, yang merekodkan aktiviti otak di dalam otak itu sendiri sebagai tindak balas terhadap bunyi," jelas pengarang bersama Pierre Mégevand.
Para penyelidik memantau aktiviti otak ketika peserta mendengar bunyi yang melebihi had kekasaran atas (di atas 130 Hz), serta bunyi dalam had yang dinilai oleh para peserta sebagai sangat tidak menyenangkan (antara 40 dan 80 Hz).
Dalam keadaan sebelumnya, para penyelidik melihat bahawa hanya korteks pendengaran di lobus temporal atas yang aktif, yang "adalah rangkaian konvensional untuk pendengaran," seperti yang diperhatikan oleh Mégevand.
Namun, ketika peserta mendengar bunyi dalam jarak 40-80 Hz, kawasan otak lain juga aktif, yang mengejutkan para penyelidik.
"Bunyi ini meminta amigdala, hippocampus, dan insula khususnya, semua bidang yang berkaitan dengan keunggulan, keengganan, dan kesakitan. Ini menjelaskan mengapa peserta mengalaminya sebagai tidak tertahankan. "
Luc Arnal
"Kami sekarang akhirnya mengerti mengapa otak tidak dapat mengabaikan bunyi ini. Sesuatu yang khusus berlaku pada frekuensi ini, dan terdapat juga banyak penyakit yang menunjukkan tindak balas otak atipikal terhadap bunyi pada 40 Hz. Ini termasuk Alzheimer, autisme, dan skizofrenia, ”kata Arnal.
Ke depan, para penyelidik merancang untuk melakukan penyelidikan yang lebih terperinci mengenai rangkaian otak yang bertindak balas terhadap bunyi yang keras. Mereka berharap dapat mengetahui apakah mungkin untuk mengesan keadaan neurologi tertentu hanya dengan memantau aktiviti otak sebagai tindak balas terhadap bunyi tertentu.
