Cs.Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 35. Kereszteződések

A hallópálya első szakaszán már csaknem túljutottunk, érdemes azonban egy kicsit még elidőzni azon, hogy miért is ilyen bonyolult ez az egész? Miért nincs úgy, hogy a hallóideg egyszerűen csupán betorkollik az agyvelő egy – na jó, két – pontjába, és az ott lévő központ mindent elintéz?

Akár így is lehetne, csakhogy ez nagyon veszélyes lenne. Ugyanis ha csak egy-két helyen történne meg a hanghullámok közvetítette információ feldolgozása, akkor ha megsérülne a központ, a hallás útján szerzett információ teljes egészében megsemmisülne. Ez nemcsak azért volna gond, mert totál siket lennél, hanem azért is, mert a hallórendszer visszacsatolásai is megszűnnének. Vagyis lényegében működésképtelenné válna minden, ami a hallásból következik.

De tegyük föl, hogy nem döglenél meg teljesen, hiszen – sajnos egyre növekvő számban – siketülnek meg emberek, sőt, még sajnálatosabb, hogy sokan siketen is születnek. Mégis élnek. A hallórendszer nem önmagában létezik, hanem együttműködik a többi érzékelő-ingerületfeldolgozó rendszerrel is. Ha pl. nem halljuk, honnan szól egy hang, nem tudjuk a hangforrás felé fordítani a fejünket, hogy lássuk is azt. Az érzékelési-észlelési rendszereink kiegészítik egymást. A különbséget valahogy úgy lehetne érzékeltetni, hogy megnézzük egy pucér nő árnyékát a falon, majd magát a nőt. El tudod képzelni? Na jó, megmutatom.

kr02

Az ember esetében a hallórendszerhez egy sajátos, csak az emberre jellemző funkció is kötődik: a beszéd – tágabb értelemben a fogalmi gondolkodásnak a halláshoz kapcsolódó része. Mivel az ember nemcsak érző, hanem gondolkodó lény is, nagyon összetett az idegrendszere, és különösen sokrétűek az agyi, agyvelői tevékenységek.

Lássuk hát a hallópályát egészében, azután részletesebben is! (S közben sűrűn tanulunk latinul.)

kr03

Az előző részből már ismerős lehet a csiga, a hallóideg, valamint a hallópálya mag. Sőt, volt szó az oliva superiorról is, arról a helyről, ahol első ízben keresztezi egymást a hallópálya két ága annak érdekében, hogy mind a két fülből érkező információt föl tudják dolgozni a felsőbb agybeli kütyük.

Az oliva superior is összetett szerkezet. Egyik részében történik meg a hely szerinti frekvenciaelemzés, amit tonotopikus analízisnek hívtunk. A másik részében a hangforrások térbeli elhelyezkedését vizsgálja az oliva superior, egyrészt annak alapján, hogy melyik fülbe érkezett előbb a hang, másrészt, hogy melyikben volt erősebb.

A következő állomás a középagyban található alsó ikertest, amit a dokik colliculus inferiornak becéznek. Ide idegpályákon és magokon (laterális lemniscus) keresztül érkezik a jel.

kr04

A középagy még mindig az agytörzs része.

kr05

Az alsó ikertest dolgozza ki a reflex válaszokat a hangingerekre, amelyek egy része azután nem is megy fölsőbb szintre.

A következő videóban kedvenc háziállatunk, a patkány veleszületett reflexes védekezését tekintheted meg a hangingerekre.



Mivel ez egy fekete-fehér mozi volt, íme, egy színes kép a patkányról. Olyan cuki, ugye?

kr06
Mielőtt az agykéregbe kerülne a jel, van még egy átkapcsolódási pont, a belső térdestest. Mivel az orvostudomány számára gáz volna így nevezni, ezért corpus geniculatum mediale a böcsületes neve.

kr07

A belső térdestest a talamusz része, a talamusz pedig az agytörzs elülső végénél helyezkedik el. A talamusz olyan központ, ahol sok információ integrálódik és kapcsolódik át az agykéreg és sok más kéregalatti központ felé.

kr08

Végül megérkezünk a nagyagyba, a hallókérgekbe. Az agykérgek fő feladata a teljes hangmintázat elemzése, felismerése.

kr09

Három hallókéreg van.

kr10

A hangmintázat létrejöttéhez szükség van arra, hogy az agykéreg alkalmas legyen az egyes finom elemek feldolgozására, és arra is, hogy azokat az őket jellemző tulajdonságaik alapján képes legyen átszervezni, azaz ne törődjön minden apró eltéréssel. A rendszernek egyszerre kell nagyon pontosnak és pontatlannak lennie, csak éppen az nem mindegy, hogy mikor. A hallási események egy része kizárólag ilyen módon jön létre, hiszen az akusztikai eltérések nem mindig fontosak az agy számára.

Ezekben a folyamatokban a tapasztalatok is segítik az agyat. A hallókéreg csak a hangok egy adott időtartamáig képes az egymást követő jelek sorrendjét követni. Túl rövid hangok esetében elkezd csoportosítani, mégpedig az alapján, hogy mennyire képzelhető el, hogy a hangok ugyanabból forrástól származzanak. Ilyenkor a sorrenddel, sőt a frekvenciák hovatartozásával sem törődik.

A hallókéregben vannak olyan neuronok, amelyek a hang kezdetére, megszűnésére, vagy a hang energiájának változására érzékenyek. Vannak sejtek, melyek a tiszta hangok feldolgozását végzik, de ez a csoport csak részben fed át az összetett hangokkal foglalkozó neuronok területével. Ha a hangerősséget változtatjuk, megint más elrendeződést találunk az idegsejtek aktivitásában.

Az eddig említett feladatokat az elsődleges hallókéreg látja el. Ebből a területből az agyfelszínen viszonylag kevés látszik, hiszen az elsődleges hallókéreg a halántéklebeny feletti árokban húzódik meg.

Az elsődleges hallókéreg tonotopikai szerveződésű, tehát bizonyos idegcsoportok más-más frekvenciára érzékenyek. Ma a kutatók azt tartják, hogy az agynak ez a része az, ahol az alapfrekvencia és a hangosság meghatározása is történik.

kr11

E régió alatt helyezkedik el a másodlagos, vagy asszociációs hallókéreg.

Ez a terület érzékenyebb az összetett, mint a tiszta hangokra. Az elsődleges hallókéreg körül a kérgi területeknek munkamegosztáson alapuló együttműködése alakul ki, egyre inkább előkészítve a beszédhangok feldolgozását. Az agykéreg ugyanis kódolni tudja az emberi beszéd összetett hangjait, és a tárolt mintázatok alapján ezen jelek együttesét a megfelelő jelentéshez kapcsolja. A beszédhangok észlelésének a tapasztalatoktól függő átrendeződése ésaz akusztikai eltérések feldolgozásának torzulása csak az ember jellemzője. A másodlagos hallókéreg a dallam és a ritmus feldolgozásáért is felelős. 

A harmadlagos hallókéreg a teljes zenei összbenyomásért felelős.

Egy Korbinian Bordmann nevű német pasas területekre osztotta az agykérgeket. A rajzon csak a hallás szempontjából érdekes területeket fordítottam magyarra és jelöltem pirossal; a többivel vesződjön, akinek orvostan hallgató a szerelme!

kr12

Az agy területei és sejtjei között nagyon sokféle idegi összeköttetés van. Így például rendkívül fontos a beszéd feldolgozásához tartozó két terület, a Broca- és a Wernicke-mező kapcsolata. (A két hapsi a pszicholingvisztikának nevezett tudományág máig elismert szereplője volt.)

kr13

Ha ez az összeköttetés, az ívelt asszociációs pálya (fasciculus arcuatus) sérül, akkor a rozzant agyú beteg megérti ugyan, amit mondanak neki, de képtelen azt megismételni.

Amikor megszületünk, akkor rendelkezünk a legtöbb idegsejttel, kb. 400 milliárddal. E sejtek száma folyamatosan csökken, de nem azért, mert elbutulunk, hanem mert ez egy kiválasztódási folyamat. Amelyik sejt ritkán vagy egyáltalán nem létesít kapcsolatot másik sejttel, az elpusztul, mert nincs rá szükség. A megmaradók a nyúlványaikkal – az axonokkal és a dendritekkel – már megalkották a hálózatot, de ezek is csak akkor élnek tovább, ha a hálózat újabb és újabb megerősítést kap. Hasonló ez ahhoz, mint amikor egy új városrészben az ott lakók kitapossák az utat. Amit mégsem használnak, azt benövi a fű. Szép ám a mi nyelvünk, mert – nem is tudván erről az idegrendszerbeli útvonal elméletről, begyöpösödött agyúnak hívjuk azokat az embereket, akik már nem képesek az újdonságokat felfogni.

kr14

Ha már így kijöttünk a zöldbe, zenéljünk kicsit a mai utolsó pofonig!



Ha azt gondolod, most már mindent tudsz a hallópálya anatómiájáról, tévedsz. Az alábbi rajz a kereszteződések sokaságát mutatja be. De ne aggódj, ilyen részletesen nincs szükség arra, hogy az összetettebb hallásjelenségeket megérthessed.

kr15

Viszont ha egy igazán élvezetes összefoglalót akarsz látni, semmiképpen se hagyd ki az alábbi előadást! Nyelvtudás nélkül is élvezhető a sok illusztráció. Nagyon is élvezhető.

Az agyunk nem gép. Egy gépnek nincs ízlése, nincsenek érzelmei.
kr16
Amikor tehát a hallórendszert gépként modellezzük, csupán a működésének legalapvetőbb sajátosságait foglaljuk össze. Ez a hallógép.

kr17