آیا با بستن چشم‌ها بهتر می‌شنویم؟

پژوهش‌های جدید نشان می‌دهند که برخلاف تصور عموم، بستن چشم‌ها در محیط‌های پر سر و صدا نه تنها کمکی نمی‌کند، بلکه باعث نوعی اختلال در پردازش صوتی می‌شود.

به گزارش سیناپرس، دانشمندان دریافته‌اند که چشم‌های ما مانند لنگرهایی عمل می‌کنند که ذهن را در دنیای واقعی، ثابت نگه داشته و مانع از سرگردانی سیستم شنوایی می‌شوند. این کشف تازه به ما می‌گوید که برای بهبود قدرت شنوایی با کمک بینایی، باید به جای فرار از دنیای مرئی، به آن خیره شویم.

ابطال یک باور قدیمی؛ چشم‌ها را باز نگه دارید

به نقل از یک‌پزشک، اگر برای گوش دادن دقیق به چیزی تلاش می‌کنید، شاید بهتر باشد برخلاف میلتان چشم‌هایتان را باز نگه دارید. این یافته غافلگیرکننده با غریزه و خرد متعارف ما در تضاد است، چرا که همیشه تصور می‌شد بستن چشم‌ها باعث حذف حواس‌پرتی‌ها و تیزتر شدن سایر حواس می‌شود. پژوهشی جدید از محققان دانشگاه جیائو تونگ شانگهای این ایده را به چالش کشیده. در این آزمایش‌ها، از شرکت‌کنندگان خواسته شد تا یک صدای هدف را از میان نویزهای پس‌زمینه تشخیص دهند، در حالی که چشم‌هایشان در وضعیت‌های مختلف باز یا بسته قرار داشت.

نتایج نشان داد که نه تنها عملکرد افراد با چشم‌های باز بهتر بود، بلکه آنچه به آن نگاه می‌کردند نیز تفاوت معناداری ایجاد می‌کرد. یو هوانگ، مهندس مکانیک در دانشگاه جیائو تونگ، توضیح می‌دهد که برخلاف باور عمومی، بستن چشم‌ها توانایی تشخیص صداهای خاص را مختل می‌کند. در مقابل، تماشای یک ویدیوی پویا که با صدای مورد نظر هماهنگی دارد، حساسیت شنوایی را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد. این نشان می‌دهد که مغز ما برای پردازش دقیق داده‌های صوتی، به ورودی‌های بصری به عنوان یک مکمل حیاتی نیاز دارد.منطق پشت این فرض که بستن چشم‌ها به شنیدن کمک می‌کند، ساده است: مغز در هر لحظه مقدار محدودی از اطلاعات را پردازش می‌کند، بنابراین حذف حواس‌پرتی‌های بصری باید تئوری‌های آزاد سازی منابع برای تمرکز بر وظایف شنیداری را تقویت کند. برای راستی‌آزمایی این موضوع، پژوهشگران ۲۵ داوطلب را انتخاب کردند و از آن‌ها خواستند پنج صدای هدف شامل صدای پارو زدن قایق، ضربات طبل، آواز چکاوک، غرش قطار و صدای تایپ با کیبورد را در میان نویز پس‌زمینه‌ای با شدت ۷۰ دسی‌بل شناسایی کنند.

این آزمایش تحت چهار وضعیت بصری انجام شد: چشم‌های بسته، چشم‌های باز رو به صفحه خالی، نگاه کردن به یک تصویر ثابت و تماشای یک ویدیو. تصویر و ویدیو مستقیماً با صدایی که فرد تلاش می‌کرد بشنود مرتبط بودند. شرکت‌کنندگان می‌توانستند بلندی صدای هدف را تغییر دهند تا نقطه‌ای را پیدا کنند که صدا به سختی از میان نویز پس‌زمینه شنیده می‌شد. میزان بلندی صدا در حالت نگاه به صفحه خالی، به عنوان معیار پایه برای مقایسه در نظر گرفته شد تا دقت بهبود قدرت شنوایی با کمک بینایی سنجیده شود.

نتایج عددی پژوهش شگفت‌آور بود. وقتی شرکت‌کنندگان چشم‌هایشان را می‌بستند، صدای هدف باید به طور متوسط ۱.۳۲ دسی‌بل بلندتر از حالت پایه می‌شد تا بتوانند آن را بشنوند. این یعنی بستن چشم‌ها در واقع آستانه شنوایی را بالا برده و حساسیت را کاهش داده بود. در مقابل، تماشای یک تصویر ثابت مرتبط با صدا، به افراد اجازه می‌داد تا صدا را در حالی که ۱.۶ دسی‌بل آرام‌تر از حالت پایه بود، تشخیص دهند.

اما بیشترین میزان حساسیت زمانی رخ داد که داوطلبان ویدیوی مرتبط با صدا را تماشا می‌کردند. در این وضعیت، آن‌ها توانستند صدا را در حالی که ۲.۹۸ دسی‌بل ضعیف‌تر از حالت پایه بود بشنوند. این تفاوت نشان‌دهنده تاثیر عمیق چندحسی بودن پردازش‌های مغزی است. به نظر می‌رسد وقتی محرک بصری و شنیداری با هم تطابق دارند، مغز با سهولت بیشتری سیگنال مفید را از میان آشفتگی صوتی بیرون می‌کشد و تمرکز خود را بر آن قفل می‌کند.

برای درک چرایی این اتفاق، پژوهشگران از کلاهخودهای الکتروانسفالوگرافی (EEG) برای نظارت بر فعالیت مغزی شرکت‌کنندگان استفاده کردند. آن‌ها دریافتند که بستن چشم‌ها باعث می‌شود مغز صداها را به شکلی بسیار تهاجمی فیلتر کند. این یعنی در تلاش برای حذف نویز، مغز ناخواسته صدای هدف را هم فیلتر می‌کند. در یک محیط پر سر و صدا، مغز نیاز دارد به طور فعال سیگنال را از پس‌زمینه جدا کند، اما تمرکز درونی ناشی از بستن چشم‌ها عملاً بر ضد فرد عمل کرده و منجر به فیلتر کردن بیش از حد می‌شود.

در واقع، درگیری بصری به سیستم شنوایی کمک می‌کند تا به دنیای بیرونی متصل بماند. یو هوانگ معتقد است که بینایی مانند یک راهنما عمل می‌کند که به مغز می‌گوید باید به دنبال چه چیزی بگردد. این موضوع سوالات جدیدی را ایجاد می‌کند؛ مثلاً اگر تصویر با صدا ناهماهنگ باشد چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا مغز صرفاً با باز بودن چشم‌ها تقویت می‌شود یا حتماً به تطابق دقیق داده‌های صوتی و تصویری نیاز دارد؟ پاسخ به این سوالات می‌تواند به جداسازی اثرات کلی توجه از مزایای خاص یکپارچگی چندحسی کمک کند.

اثر مک‌گورک و جادوی هماهنگی حواس

پدیده بهبود قدرت شنوایی با کمک بینایی ریشه در مفهومی به نام اثر مک‌گورک دارد. این اثر نشان می‌دهد که چگونه چشمان ما می‌توانند آنچه را که گوش‌هایمان می‌شنوند تغییر دهند. برای مثال اگر تصویر لب‌خوانی یک فرد با صدای تولید شده متفاوت باشد، مغز ما صدای سومی را ابداع می‌کند که ترکیبی از هر دو است. در آزمایش اخیر، تماشای ویدئوی پارو زدن به مغز کمک کرد تا الگوی زمانی و فرکانسی صدای برخورد آب را پیش‌بینی کند و بدین ترتیب، آن صدا را با اولویت بالاتری از میان همهمه استخراج کند.

این موضوع توضیح می‌دهد که چرا در یک مهمانی شلوغ، ما ناخودآگاه به لب‌های طرف مقابل خیره می‌شویم. حتی اگر ناشنوا نباشیم، مغز از حرکات لب برای پر کردن شکاف‌های صوتی ناشی از نویز محیط استفاده می‌کند. این پیوند میان بینایی و شنوایی به قدری قوی است که حذف یکی، سیستم دیگری را دچار سردرگمی می‌کند. در واقع، مغز ما یک پردازنده چندوجهی است و انتظار دارد اطلاعات محیطی را از چندین مجرای هم‌زمان دریافت کند تا تصویری دقیق از واقعیت بسازد.

نکته مهم اینجاست که این تحقیق یافته‌های قبلی را که می‌گفتند بستن چشم‌ها در محیط‌های کاملاً ساکت به تمرکز کمک می‌کند، رد نمی‌کند. در یک اتاق تاریک و بی‌صدا، بستن چشم‌ها می‌تواند به شما کمک کند تا روی ظریف‌ترین نوت‌های یک قطعه موسیقی تمرکز کنید، زیرا در آنجا رقیبی به نام نویز وجود ندارد. اما در دنیای مدرن و پر سر و صدای امروز، ما به ندرت در چنین شرایط ایده‌آلی قرار می‌گیریم. بنابراین در اکثر موقعیت‌های روزمره، باز بودن چشم‌ها یک مزیت رقابتی برای شنوایی محسوب می‌شود.

به نقل از خبرآنلاین، همچنین نباید فراموش کرد که مغز افراد نابینا به دلیل پلاستیسیته یا انعطاف‌پذیری عصبی، در طول زمان یاد می‌گیرد که فقدان بینایی را با حساسیت فوق‌العاده در سایر حواس جبران کند. اما برای یک فرد بینا، تلاش برای تقلید از این حالت با بستن موقت چشم‌ها نتیجه معکوس می‌دهد. ما نمی‌توانیم در عرض چند ثانیه سیستم پردازش مرکزی خود را بازسازی کنیم، پس بهتر است به جای ادای ابرقهرمان‌ها را درآوردن، از تمام ابزارهای حسی خود به طور هم‌زمان استفاده کنیم.

درک این رابطه میان دیدن و شنیدن می‌تواند انقلابی در تولید تکنولوژی‌های کمکی ایجاد کند. برای مثال، نسل بعدی سمعک‌ها ممکن است به دوربین‌های کوچکی مجهز شوند که با تشخیص جهت نگاه کاربر و تحلیل حرکات لب‌های مخاطب، صدای همان شخص را تقویت کرده و نویز اطراف را فیلتر کنند. این رویکرد که «سمعک‌های چندحسی» نامیده می‌شود، مستقیماً از یافته‌های پژوهش دانشگاه شانگهای الهام می‌گیرد.