| Het Centraal Auditief Systeem |
|
Het Centraal Auditief Systeem is het tweede deel van ons totale gehoor. Daar waar in het eerste deel (perifeer systeem) opgevangen geluid wordt bewerkt, geanalyseerd en de signaalvorm wordt omgezet van een trilling naar een electrische activiteit (stroompje of potentiaal), worden hier deze electrische signalen verder uitgelicht zodat herkenning, spraak, richting en verstaan in remoer mogelijk wordt. Je kunt dit neurale netwerk het beste vergelijken met een electriciteitscentrale waar het geluid in de vorm van stroompjes van ons oor naar de hersenen worden vervoerd. Tijdens dit vervoer wordt de informatie aangepast in verzamelpunten van zenuwen (knopen). Ook vindt er uitwisseling plaats van informatie van het linker oor met die van rechts en andersom. Een zeer bijzondere eigenschap van het systeem behelst het vermogen om de nauwkeurigheid van het waargenomen geluid door het oor (de resolutie), aanzienlijk te verhogen. De hoeveelheid zenuwcellen (neuronen) bepaald deze resolutie. De verhouding ligt in de orde van grootte van 30.000 cellen in het oor naar 10.000.000 in de hersenen (auditieve cortex). De kracht van dit vermogen zou je misschien het beste kunnen vergelijken met een ruimtetelescoop die miljoenen lichtjaren verder nog steeds in staat is een scherpe foto te maken van een zonnestelsel.
Er worden verschillende stations ( niveau's ) onderscheiden:
Elk niveau blijkt verantwoordelijk voor specifieke functies. Die kunnen te maken hebben met aanscherping, uitfiltering van stoorgeluiden, richtinghoren, spraakverstaan, etc. Dit komt doordat ze overeenkomstige eigenschappen hebben om geluiden te kunnen waarnemen net als ons oor. Het eerste deel houd zich voornamelijk bezig met signaalbewerking/verwerking en in het tweede deel vinden herkenning, discriminatie en spraak-taal gerelateerde processen plaats.
Wordt gekeken naar de zenuwcellen in zo’n register, dan blijken er verschillende typen voor te komen. Ze zijn onder te verdelen naar verschil in anatomie, de unieke verbinding die ze maken met gelijksoortige cellen en hun reactie op de ontvangen signalen. Op deze manier kan ons centraal systeem dus net als ons slakkenhuis geluiden interpreteren, aanpassen en specifiek doorsturen.
Richtinghoren Wanneer de gehoorzenuw lopende vanaf het oor de hersenstam bereikt, dan komt ze op het eerste niveau de Cochleaire Kern tegen (zie afbeelding ). Hier wordt de informatie door verschillende registers beoordeeld en ontstaan er meerdere (parallelle ) informatiestromen naast elkaar. Meerdere kopieën van deze informatie worden dus gelijktijdig aan andere registers en niveaus aangeboden. Zo loopt er een informatielijn naar de Olijf-Complexen van beiden oren, naar een register verantwoordelijk voor het opscherpen en verbeteren van signalen in rumoer en naar een volgend niveau in de centrale verwerking. In eerste instantie vinden deze processen alleen plaats aan de eigen zijde, later vindt er ook uitwisseling plaats van informatie tussen de beiden oren. Het Olijf Complex ontvangt informatie van beiden zijden. Er vindt hier dus kruislings verkeer plaats van informatie van het linker en het rechter oor. Het Olijf-Complex is een tweede knoop van zenuwen binnen het eerste niveau en beschikt net als de Cochleaire Kern over verschillende registers die kunnen coderen voor bepaalde kenmerken van binnengekomen signalen. Doordat er hier een vergelijking kan plaatsvinden tussen de informatie van de registers van beiden oren, wordt de functie om te kunnen richtinghoren mogelijk.
Bij het richtinghoren wordt gebruik gemaakt van zenuwcellen (neuronen) welke gebruik maken van in lengte variërende verbindingen met elkaar. Een waargenomen geluid van rechts komt het rechter register binnen en wordt gesignaleerd door een voor die richting verantwoordelijke zenuwcel. Van deze zenuwcel in het rechter register loopt een z.g.n. “vertraagverbinding” naar een bijbehorende cel in het register van het linker oor (zie afbeelding). Ook deze linker zenuwcel codeert voor dezelfde richting als die van het rechter oor. Bijzonder in dit mechanisme is het feit dat de richting pas herkend wordt indien zowel het signaal van rechts als ook het signaal van links gelijktijdig bij deze zenuwcellen aankomen (zie afbeelding). Bij twee goed functionerende oren kan iemand met zijn ogen dicht daardoor feilloos de richting van een geluid bepalen. Sterker nog, vaak kan zelfs de afstand tot aan de geluidsbron worden bepaald. Het zijn overigens verschillende registers die zich focussen op enerzijds het richtinghoren in het horizontale vlak en anderzijds op die van het verticale vlak. Omdat ze parallel (tegelijkertijd) plaatsvinden, ontstaat er een driedimensionaal “beeld” van de richting waaruit het waargenomen geluid komt.
Uitfiltering storende geluiden. Zo bestaan er ook registers waar zich cellen bevinden die het vermogen hebben om enerzijds geluid volgens een zeer specifiek patroon te herkennen en op basis hiervan te coderen (gevoeligheid) en anderzijds de informatie welke niet voldoet aan deze zeer specifieke codering, als het ware af te remmen waardoor ze minder prominent aanwezig wordt in het totale signaal. Belangrijke geluiden kunnen door dit mechanisme naar de voorgrond worden gehaald. Een goedhorende kan hierdoor in een hoger omgevingsniveau toch nog verstaan wat er gezegd wordt. Dit wordt ook wel het “Cocktail Party Effect” genoemd.
Bovenstaande afbeelding stelt een toon/signaal voor waarbij de luidheid is afgezet tegen de tijd. De toon is in aanvang omgeven door andere bijkomstige signalen zoals b.v. ruis (groene vlak). In de registers zijn zenuwcellen aanwezig welke de taak hebben alle onderdelen van het signaal die niet voldoen aan de voorwaarden van het register, te herkennen. Vervolgens worden deze onderdrukt, waardoor de signaalkenmerken die wel voldoen, op de voorgrond komen. We noemen dit ook wel aanscherping of contrastvergroting van het signaal. In werkelijkheid vinden er talloze van deze processen naast elkaar plaats voor een diversiteit van verschillende kenmerken. |
