דג מזמזם פותר ויכוח רועש

הפחתת רגישות האוזן יכולה לסייע לבני אדם לשמור על שמיעתם

עיבוד: גילת סיימון

זכר של הדג המזמזם מרחף מעל כמה ביצים. הגרף מראה דחפים עצביים לייצור קול (בצהוב) ולהפחתה בשמיעה (כתום). תצלום: אוניברסיטת קורנל

קישור ישיר לדף זה: https://www.hayadan.org.il/fish170705.html

חוקרים גילו סוג מוזר של דג מזמזם, אשר פיתח מנגנון חכם להימנעות מירידה בשמיעה עד כדי חרשות הנובעת מחשיפה לקולות רמים שהוא עצמו מייצר. לטענת החוקרים אותו מנגנון יכול לפעול גם בבעלי חיים אחרים, כולל גם באדם, וכך לסייע בהפחתת רגישות החושים. מנגנון זה מונע הצפה והשתלטות על החושים ע"י סיגנלים עצמיים אותם מייצר בעל החיים עצמו.
אנדרו באס, נוירו-מדען החוקר דגים כמו גם אקוסטיקה, חקר את הדג הזכר מהמין plainfin midshipman fish במטרה להבין אפקט זה. הדג, באורך 25 ס"מ, חי בחוף המערבי של ארה"ב, מקליפורניה עד אלסקה. במהלך לילות הקיץ, הדגנים מהמהמים (מזמזמים) במטרה למשוך נקבות למקומם ולהטיל ביצים בקרבתם. ההימהום הזה, המתואר ע"י כמה כדומה מאד לשירת נזירים (צ'נטינג), הוא כה רם עד כי בעלי סירות מגורים בקרבת סן פרנסיסקו מתלוננים לעיתים על הרעש הרב ועל כך שבתיהם רוטטים בשעות ליל מויברציות ההמהום.
באס וחבר החוקרים הראו שהמוח של דגים אלה מוסת את שמיעתם כך שהם לא מאבדים את שמיעתם ויכולים לשמוע טורפים או נקבות מתקרבות אפילו בעוד הם מזמזמים.
הדגים מבקרים הן את הקול אותו הם מייצרים והן את שמעיתם דרך דחפים עצביים מאותו חלק במוח. חלק מהדחפים מורים לשרירים סביב בלוטת השחייה, אשר מהווה את איבר הציפה של הדג, לייצר קול ע"י ויברציות. אותו איזור במוח שולח אותות למנוע את רגישות תאי השיער באוזן הדג, אשר מתרגמים קול לאותות חשמליים אותם יכול המוח לפענח.
כאשר החוקרים בחנו בפרוטרוט אותות אלה, הם גילו ששני סוגי האותות מופיעים בתדירות של כ-100 אותות בשניה. האותות היו מתואמים במידה מושלמת כך שבלוטת הציפה רטטה בדיוק באותו זמן שרגישות האוזן הופחתה. החוקרים וידאו שהאוזן לא מפחיתה פעילות פשוט כתגובה לחשיפה לקול רם או למקור רעש. הם שיתקו את הדג כך שלא ייצר המהום, ומצאו ששני האותות עדיין היו מסונכרנים.
"לא ציפינו לראות את הבקרה הטמפורלית המעודנת הזו, שתואמת כל פאזה של הקול" אומר באס. קבוצת המחקר מאוניברסיטת קורנל מדווחת על ממצאיה בכתב העת Journal of Neuroscience1.

מכשיר שמיעה
מחקרים בצרצרים, עטלפים, קופים ואפילו בני אדם הראו שהשמיעה יכולה להפוך להיות פחות רגישה במהלך ייצור קול. אולם לא הובהר כיצד הדבר נעשה. חברי הקבוצה שמו לב לכך שלכל החוליתנים יש חיבור בין המוח לאוזן בדומה לזה המצוי בדג הנחקר, כך שסביר כי הם כולם משתמשים באותו מנגנון לסיגול והתאמת השמיעה.
"ללא ספק בני אדם עושים שימוש בעיקרון זה" מסכים רוברט בייקר, נוירולוג-מדען באוניברסיטת ניו-יורק. בייקר מוסיף כי בני אדם עשויים להשתמש באותו מנגנון גם לחושים אחרים, כולל חוש מישוש וחוש ריח. "לעולם אינך מריח את עצמך, אולם מישהו אחר עלול להריח אותך…" הוא אומר.
לבני אדם קיים מנגנון שני להגנה על אוזניהם כאשר הם נחשפים לרעש בעוצמה גבוהה: רפלקס מהדק את שרירי האוזן הפנימית וגורם להתקשות קרום התוף ועצמות האוזן התיכונה כך שהם הופכים לפחות יעילים בהעברת הקול. אולם תגובה זו הולכת ופוחתת עם עליה בתדירות החשיפות לרעש, ויכולה להגן עלינו רק מקולות בעוצמה גבוהה לפרקי זמן קצרים. המנגנון גם אינו יכול להגן עלינו מפני רעשים שמגיעים לאוזן דרך עצמות הראש. ואילו המנגנון שזוהה בדג המחקר כן יכול להקנות הגנה כזו.
באס משער שאם אותו מגנון קיים בבני אדם, הוא עשוי לשחק תפקיד חשוב בדרך שבה אנו מזהים את קולנו אנו. "ייתכן ויש למנגנון זה אימפליקציות חשובות בתהליך למידת הדיבור" הוא אומר.

כתבה מתוך חדשות נייצ'ר
ידען המוח

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~214460909~~~174&SiteName=hayadan