PENJELASAN MENGAPA TELINGGA BISA MENDENGAR LANGKAH KAKI SENDIRI

Otak kita mungkin dilengkapi dengan fitur peredam bising: yang membantu kita mengabaikan suara langkah kaki kita sendiri atau mengunyah gigitan kita.

Dalam sebuah penelitian baru, yang dilakukan pada tikus, otak tikus membatalkan suara langkahnya sendiri. Kemampuan ini membantu tikus untuk lebih mendengar suara lain di sekitarnya, para peneliti melaporkan hari ini (12 September) di jurnal Nature.

Untuk seekor tikus berjalan-jalan di lapangan, itu "lebih baik untuk mendengar kucing daripada jejaknya sendiri," kata penulis studi senior Richard Mooney, seorang profesor neurobiologi di Duke University.

Mooney dan timnya menggunakan tikus untuk mempelajari "sistem realitas virtual akustik" mereka. Mereka menanam elektroda kecil ke dalam korteks pendengaran mereka - area otak yang memproses suara - dan membiarkan tikus berlari di atas treadmill di bawah mikroskop sehingga mereka juga bisa mengambil gambar langsung dari otak.

Untuk melihat bagaimana otak memproses suara yang terkait dengan gerakan hewan itu sendiri, para peneliti menciptakan suara langkah kaki buatan - suara yang tikus tidak akan temui di alam liar. Dengan setiap langkah yang diambil tikus, para peneliti memainkan catatan singkat atau "nada pip." Bayangkan saja tikus-tikus itu berlari dengan piano kecil, kata Mooney kepada Live Science. Tetapi "setiap tombol memainkan nada yang sama persis."

Mooney dan timnya menemukan bahwa setelah ribuan langkah selama dua hingga tiga hari, aktivitas di korteks pendengaran menurun.

Tetapi ketika para peneliti mengubah suara pip, korteks pendengaran menjadi jauh lebih aktif. Ini juga bisa menjelaskan mengapa Anda dapat mendengar langkah kaki Anda jika, katakanlah, Anda mengenakan sepatu keras satu hari, dan Anda tidak biasanya, kata Mooney.

"Pengalaman dapat membentuk bagaimana otak menekan sensasi yang dapat diprediksi yang muncul dari gerakan," katanya.

Pencitraan dan pengukuran mereka menunjukkan kopling yang kuat antara korteks motorik - area otak yang terlibat dengan gerakan - dan korteks pendengaran. Selama pelatihan, korteks motorik mulai membentuk sinapsis, atau koneksi ke korteks pendengaran. Koneksi ini berfungsi sebagai filter derau.

Disebut neuron penghambat, atau sel otak, di korteks motorik mulai mengirim sinyal untuk membatalkan penembakan neuron di korteks pendengaran yang membuat kita sadar akan suara. Proses ini sangat cepat sehingga "prediktif," kata Mooney, yang berarti sinyal pembatalan terjadi pada saat yang sama ketika otak memerintahkan suatu gerakan.

Para peneliti juga menemukan bahwa tikus yang dilatih untuk mengabaikan suara langkah kaki mereka sendiri lebih mampu mendeteksi suara yang abnormal atau baru ketika mereka berlari, dibandingkan dengan mereka yang tidak menjalani pelatihan.

Mooney berpikir hasilnya bisa sangat jelas diterjemahkan ke manusia. Meskipun korteks jauh lebih maju pada manusia, "arsitektur otak dasar antara korteks motorik dan korteks pendengaran hadir di semua mamalia yang dipelajari," katanya.

"Tikus tidak bermain piano, setidaknya tidak ada yang saya tahu," kata Mooney. Bagi mereka, kemampuan untuk menekan suara yang berhubungan dengan gerakan lebih dari manfaat kelangsungan hidup, seperti untuk lebih memperhatikan predator potensial.

Itu mungkin juga berlaku untuk manusia, tetapi adaptasi pendengaran ini juga memungkinkan manusia untuk mengambil bagian dalam tugas-tugas kompleks seperti belajar berbicara, memainkan alat musik atau bernyanyi, kata Mooney.

Sistem semacam ini dapat melatih otak Anda untuk mengharapkan nada yang Anda mainkan atau nyanyikan. "Begitu prediksi Anda benar-benar bagus tentang apa yang seharusnya terjadi ... Anda juga benar-benar peka jika ternyata berbeda."

(Sistem serupa diketahui ada di otak manusia dengan gerakan: Ambil, misalnya, figur skater. Otak mereka mempelajari gerakan apa yang diharapkan dan mulai membatalkan refleks yang akan mencegah putaran berputar-putar mereka. Tapi, jika skater figur membuat pendaratan yang salah, otak menganggap sesuatu yang tidak terduga dan tidak menembakkan neuron penghambatannya - dan refleks jatuh menangkap masuk.)

Lebih lanjut, memahami sistem ini dapat bermanfaat untuk studi tentang psikosis, menurut Mooney. Gejala umum skizofrenia, misalnya, adalah halusinasi suara yang dianggap disebabkan oleh sirkuit prediksi "rusak" di otak, katanya. Dengan kata lain, sel-sel otak pendengaran tidak ditekan sebanyak dan api terlalu banyak, bahkan ketika tidak ada suara eksternal untuk memicu mereka.