تم تصميم الأذن البشرية بحيث تستقبل عادةً موجات صوتية تتراوح بين 20 هرتز و20 كيلو هرتز. وأي شيء يتجاوز هذا الحد يسمى الأسرع من الصوت. ومع ذلك، فإن هذه “الحدود” ليست شائعة على الإطلاق. اقرأ عن سبب سماع بعض الأشخاص للموجات فوق الصوتية والبعض الآخر لا يسمعها في مقالة Rambler.
يمكن للبعض اكتشاف ترددات تصل إلى 22-24 كيلو هرتز، بينما لا يستطيع البعض الآخر تمييز أي صوت حتى عند الترددات 15-16 كيلو هرتز. بالنسبة للمراهقين والشباب، غالبًا ما يكون الوصول إلى الترددات العالية متاحًا ولكن هذه القدرة تتناقص مع تقدم العمر. هذا لا يعني أن الموجات فوق الصوتية ليست في متناول الجميع: نطاق السمع هو خاصية ديناميكية تعتمد على العمر والوراثة والحالة الصحية والمعيشية. ولهذا السبب يسمع بعض الأشخاص “الهسهسة” من الأجهزة التي تعمل في نطاق الموجات فوق الصوتية، بينما لا يدرك البعض الآخر وجودها.
كيف يعمل إدراك الصوت؟
لفهم سبب اختلاف سماع الموجات فوق الصوتية، من المهم أن نفهم كيفية عمل المعينات السمعية. تتسبب الموجات الصوتية التي تدخل الأذن في اهتزاز طبلة الأذن. تنتقل الاهتزازات إلى الأذن الداخلية من خلال سلسلة من العظام السمعية: المطرقة، والسندان، والركاب. هناك القوقعة، وهي عضو معقد على شكل حلزوني مملوء بالسوائل ومبطن بآلاف الخلايا الشعرية. تعمل هذه الخلايا كأجهزة استشعار: حيث يتم “ضبط” كل خلية على نطاق ترددي محدد. يتم التقاط الأصوات عالية التردد بواسطة الخلايا الموجودة في قاعدة القوقعة، ويتم التقاط الأصوات منخفضة التردد بالقرب من الجزء العلوي من القوقعة.
خلاصة القول هي أن الخلايا المسؤولة عن الترددات العالية تتعرض لأكبر قدر من الضغط وتتآكل بشكل أسرع من الخلايا الأخرى. إنهم يشعرون بأقصر الاهتزازات وأكثرها كثافة، مما يعني أن هذه المنطقة السمعية المحددة هي في أغلب الأحيان أول من يتأثر. إذا تضررت هذه الخلايا أو ماتت، فمن المستحيل استعادتها، لأن جسم الإنسان لا يعرف كيفية تجديدها. ولذلك، فإن القدرة على سماع الموجات فوق الصوتية هشة للغاية وتعتمد على حالة الهياكل الأكثر حساسية في الأذن الداخلية.
التغيرات المرتبطة بالعمر
العامل الأكثر أهمية الذي يؤثر على إدراك الموجات فوق الصوتية هو العمر. يعاني معظم الأشخاص من الصمم الشيخوخي، وهو فقدان السمع التدريجي المرتبط بالعمر. وعلاوة على ذلك، سوف تذهب الترددات العالية أولا. في سن 20-25 عامًا، يبدأ حد السمع في الانخفاض من 20 كيلو هرتز المعتاد إلى 18-19 كيلو هرتز. في سن الأربعين، يتوقف العديد من الأشخاص عن سماع الأصوات التي تزيد عن 14-15 كيلو هرتز، وفي كبار السن، قد يقتصر الحد الأعلى على 10-12 كيلو هرتز.
القدرة على سماع الصمت: كيف يتفاعل الدماغ في غياب الصوت
هذه الميزة لديها حتى تطبيقات عملية. وفي بعض البلدان، يتم تركيب “أجهزة إنذار ضد البعوض”، تصدر أصواتًا بتردد يبلغ حوالي 17 كيلو هرتز. يسمع المراهقون والشباب ويشعرون بعدم الارتياح، لكن البالغين وكبار السن عادة لا يتفاعلون. وتستخدم مثل هذه المنشآت لمنع التجمعات الليلية للشباب بالقرب من مراكز التسوق أو محطات القطار. وبهذه الطريقة، تتحول العملية الطبيعية لشيخوخة السمع من سمة بيولوجية إلى أداة اجتماعية.
الوراثة والخصائص الشخصية
لكن العمر ليس العامل الوحيد. تلعب الخصائص الوراثية أيضًا دورًا مهمًا. في بعض الأشخاص، تكون خلايا القوقعة الصناعية والنهايات العصبية أكثر مقاومة للتآكل، بينما تكون في حالات أخرى أكثر عرضة للتلف. تحدد الاختلافات في الجينات التي تتحكم في خلايا الشعر والقنوات الأيونية في الأذن الداخلية الفروق الفردية في حساسية السمع. وهذا ما يفسر احتفاظ بعض الأشخاص بالقدرة على تمييز ترددات الموجات فوق الصوتية حتى في مرحلة البلوغ، بينما يفقد آخرون هذه القدرة قبل ذلك بكثير.
هناك أيضًا اختلافات في بنية الأذن. بالنسبة لبعض الأشخاص، تنقل طبلة الأذن والعظام السمعية الاهتزازات عالية التردد بشكل أكثر فعالية، وبالنسبة للآخرين بشكل أقل فعالية. هناك أيضًا اختلافات تشريحية في بنية القوقعة الصناعية تؤثر على الإدراك. يؤدي هذا معًا إلى إنشاء “ملف تعريف سمعي” فريد لكل شخص. ولهذا السبب يمكن لشخصين لهما نفس نمط الحياة أن يتفاعلا بشكل مختلف مع نفس الصوت.
تأثير العوامل الخارجية
السمع حساس جدًا للظروف التي نعيش فيها. وعادة ما يتأثر بالتعرض للضوضاء. إن التعرض لفترة طويلة للضوضاء العالية – مثل الاستماع إلى الموسيقى بصوت عالٍ باستخدام سماعات الرأس أو تشغيل الآلات أو ضوضاء البناء أو الخدمة العسكرية – سيؤدي إلى إتلاف الخلايا الشعرية، وخاصة تلك المسؤولة عن استشعار الترددات العالية. وتقول المنظمة إن الخسائر قد تكون غير قابلة للإصلاح بالنسبة للمعاهد الوطنية للصحة.
هناك أيضا عوامل أخرى. بعض الأدوية سامة للأذن، مما يسبب تلف الخلايا في الأذن الداخلية. على سبيل المثال، تشمل هذه المضادات الحيوية أمينوغليكوزيد أو الأدوية المستخدمة في العلاج الكيميائي. يمكن أن تؤدي العدوى المصحوبة بارتفاع في درجة الحرارة والتسمم أيضًا إلى تقليل حساسية السمع. وبالتالي، فإن القدرة على سماع الموجات فوق الصوتية ليست فقط مسألة عمر وعلم الوراثة، ولكنها أيضًا نتيجة “لسيرة” الجسم بأكملها.
العتبة المعرفية و”تأثير التدريب”
لقد تم اقتراح أنه يمكن “تدريب” السمع حتى يتمكن الشخص من إدراك نطاق أوسع من الأصوات. في الواقع، تساعد الممارسة الدماغ على التمييز بشكل أفضل بين الفروق الدقيقة والنغمات ضمن النطاق المتاح، ولكنها لا تستطيع استعادة الحساسية المفقودة للموجات فوق الصوتية. يحتفظ الموسيقيون ومهندسو الصوت والأشخاص العاملون في مجال الصوتيات بالقدرة على تمييز الترددات العالية لفترة أطول. تفسر أدمغتهم الإشارات الصوتية بشكل أفضل، ويلاحظون أشياء يصعب على المستمع العادي فهمها.
ومع ذلك، حتى حدودها البيولوجية تظل دون تغيير: إذا تم تدمير الخلايا التي تستشعر الموجات فوق الصوتية، فلن يتمكن أي قدر من التدريب من استعادتها. وبهذا المعنى، فإن السمع يشبه الرؤية: يمكنك إدراك الألوان والظلال بشكل أفضل، ولكن في حالة تلف شبكية العين، يظل النطاق الجسدي محدودًا.
وبالتالي، فإن القدرة على سماع الموجات فوق الصوتية تعتمد على عوامل كثيرة. غالبا ما يدرك الشباب الأصوات بترددات 20 كيلو هرتز أو أكثر، وفي البالغين وكبار السن، يتناقص الحد الأعلى تدريجيا. تحدد الخصائص الوراثية والحالة الصحية الفروق الفردية: لا يزال بإمكان الشخص في سن الأربعين تمييز الأصوات عالية النبرة، بينما يعاني الآخرون في سن العشرين من ضعف السمع. يلعب نمط الحياة دورًا مهمًا: يمكن للضوضاء والأدوية والمرض أن يؤدي إلى تسريع فقدان السمع.
لقد كتبنا سابقًا عن الألوان “المستحيلة” ومن يمكنه رؤيتها.