Legătura dintre atingere și sunet. Descoperiri uimitoare despre creier și conexiunea dintre simțuri

Vezi și: Disfuncția ATM: ce ascunde durerea din jurul maxilarului. Legătura dintre stres și disfuncțiile articulației maxilarului

Creierul uman este un organ complex, adaptabil, capabil de fapte remarcabile. Printre numeroasele sale abilități se numără puterea de a compensa pierderea unui simț prin îmbunătățirea altora.

Acest fenomen a fost observat la persoanele care suferă de pierderea auzului, cum ar fi legendarul compozitor Ludwig van Beethoven, care a continuat să compună muzică deși era profund surd. Cercetările recente pun în lumină modul în care are loc această compensare senzorială și mecanismele care permit o percepție tactilă sporită, în special rolul vibrațiilor în procesarea senzorială a creierului.

Rolul creierului în procesarea sunetului și a tactilității

Noi descoperiri sugerează că o regiune a creierului numită coliculul inferior, cunoscută în mod tradițional pentru rolul său în procesarea sunetului, joacă, de asemenea, un rol semnificativ în simțul tactil.

Vibrațiile mecanice de înaltă frecvență, care sunt captate de terminațiile nervoase sensibile din piele, numite corpusculi Pacinian, sunt direcționate către coliculul inferior. Aceste semnale, asociate de obicei cu senzațiile tactile, se suprapun cu semnalele auditive în această regiune a creierului, amplificând experiența senzorială.

Această descoperire pune în discuție opinia de lungă durată conform căreia semnalele tactile sunt prelucrate numai în cortexul somatosenzorial. În schimb, ea evidențiază modul în care creierul integrează mai multe intrări senzoriale, precum sunetul și atingerea, în coliculul inferior. Această convergență nu numai că îmbunătățește percepția, ci și intensifică experiența senzorială, așa cum se observă în modul în care muzica poate fi atât auzită, cât și simțită fizic la concerte.

Detectoare de vibrații extrem de sensibile

Corpusculii pacinieni sunt mecanoreceptori ultrasensibili localizați adânc în piele, în special în zone precum vârfurile degetelor și tălpile picioarelor. Structura lor, asemănătoare straturilor unei cepe, le permite să detecteze chiar și cele mai mici vibrații de înaltă frecvență. La om, acești receptori joacă un rol esențial în detectarea stimulilor mecanici, cum ar fi vibrațiile create de undele sonore sau de mișcările fizice.

Cercetările arată că acești receptori nu sunt unici la oameni. Animale precum elefanții se bazează pe corpusculii pacinieni pentru a detecta vibrațiile seismice prin intermediul picioarelor și trunchiului, ajutându-le să supraviețuiască în medii diverse. Această sensibilitate extraordinară face ca corpusculii pacinieni să joace un rol central în integrarea stimulilor tactili și acustici în creier.

Foto: Freepik

Compensarea după pierderea senzorială

Atunci când un simț este diminuat, creierul se reprofilează pentru a le îmbunătăți pe celelalte. Această plasticitate neuronală este evidentă la persoanele cu pierdere a auzului, care dezvoltă adesea un simț acut al atingerii sau al vibrațiilor. Coliculul inferior pare să joace un rol esențial în această adaptare prin integrarea stimulilor tactili și auditivi.

Într-un studiu pe  șoareci, cercetătorii au constatat că absența corpusculilor pacinieni a redus semnificativ răspunsul creierului la vibrațiile de înaltă frecvență. Acest lucru evidențiază importanța acestor mecanoreceptori în amplificarea semnalelor senzoriale.

În plus, atunci când au fost expuși la stimuli simultani de sunet și vibrații, neuronii din coliculul inferior au răspuns mai puternic decât atunci când au fost expuși doar la unul dintre stimuli. Această descoperire subliniază capacitatea creierului de a crea o experiență senzorială mai evidentă prin integrarea multisenzorială.

Perspective pentru proteze și dispozitive senzoriale

Cercetarea are implicații interesante pentru dezvoltarea de proteze și dispozitive senzoriale pentru persoanele cu deficiențe de auz. Dispozitivele care convertesc sunetul în vibrații tactile în gama de frecvențe detectabile de corpusculii Pacinian ar putea oferi o modalitate inovatoare de a experimenta sunetul prin atingere.

Prin amplasarea unor astfel de dispozitive pe zone ale corpului bogate în receptori Pacinian, cum ar fi mâinile sau picioarele, utilizatorii ar putea percepe sunetul într-o formă tactilă, îmbunătățindu-și experiența senzorială și interacțiunea cu mediul.

Citește și: Cum poate fitness-ul cardiorespirator să protejeze sănătatea cognitivă pe măsură ce îmbătrânim. Reducerea riscului de demență printr-un stil de viață activ

Aplicații mai largi în medicină și evoluție

Înțelegerea integrării sunetului și a tactilității în creier are implicații de mare amploare dincolo de pierderea auzului. Afecțiuni precum autismul și neuropatia cronică implică adesea hipersensibilitate la atingere, iar înțelegerea modului în care sunt prelucrate semnalele senzoriale ar putea furniza informații pentru noi tratamente.

Din punct de vedere evolutiv, capacitatea de a detecta vibrațiile este esențială pentru supraviețuire. Atât oamenii, cât și multe animale, se bazează pe acest simț pentru a-și naviga mediul, a detecta amenințările și a rafina percepțiile senzoriale. Descoperirile deschid, de asemenea, porțile explorării modului în care are loc adaptarea senzorială în creier, în special a mecanismelor care conduc la îmbunătățirea simțului vibrațiilor ca răspuns compensatoriu la pierderea auzului.

Simfonia simțurilor

Povestea lui Beethoven și descoperirile despre coliculul inferior exemplifică incredibila capacitate de adaptare a creierului. Prin dezvăluirea modului în care semnalele tactile și sonore converg în creier, aceste studii aprofundează înțelegerea noastră asupra integrării și compensării senzoriale.

Fie că ajută la supraviețuire sau îmbogățește experiențele umane, interacțiunea dintre sunet și atingere subliniază interconectarea profundă a simțurilor, evidențiind rezistența și ingeniozitatea creierului uman.