Πώς ο ήχος αναδιαμορφώνει τα εγκεφαλικά δίκτυα σε πραγματικό χρόνο
05 Ιουνίου 2025, 07:00
Τι συμβαίνει μέσα στον εγκέφαλό μας όταν ακούμε ένα σταθερό ρυθμό ή κάποιο μουσικό τόνο; Σύμφωνα με νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο Aarhus και το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, ο εγκέφαλός μας δεν τον αντιλαμβάνεται απλώς, αλλά αναδιοργανώνεται σε πραγματικό χρόνο.
Κάθε ήχος που ακούμε, ταξιδεύει από το αυτί και φτάνει στον εγκέφαλο όπου καταγράφεται. Αλλά τι συμβαίνει στην πραγματικότητα; Η νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Advanced Science, αποκαλύπτει ότι ο εγκέφαλος δεν καταγράφει απλώς τον ήχο: Αναδιαμορφώνει δυναμικά την οργάνωσή του σε πραγματικό χρόνο, προχωρώντας σε μια σύνθετη αλληλεπίδραση εγκεφαλικών κυμάτων σε πολλαπλά δίκτυα.
Η έρευνα, με επικεφαλής το Δρ. Mattia Rosso και τον αναπληρωτή καθηγητή Leonardo Bonetti στο Κέντρο Μουσικής στον Εγκέφαλο του Πανεπιστημίου Aarhus, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, εισάγει μια νέα μέθοδο νευροαπεικόνισης που ονομάζεται FREQ-NESS - Frequency-resolved Network Estimation via Source Separation. Χρησιμοποιώντας προηγμένους αλγόριθμους, αυτή η μέθοδος αποσυνδέει επικαλυπτόμενα εγκεφαλικά δίκτυα με βάση την κυρίαρχη συχνότητά τους. Μόλις ένα δίκτυο αναγνωριστεί από τη μοναδική του συχνότητα, η μέθοδος μπορεί στη συνέχεια να εντοπίσει τον τρόπο με τον οποίο διαδίδεται στο χώρο σε όλο τον εγκέφαλο.
«Έχουμε συνηθίσει να σκεφτόμαστε τα εγκεφαλικά κύματα σαν σταθερούς σταθμούς - άλφα, βήτα, γάμμα - και την ανατομία του εγκεφάλου σαν ένα σύνολο διακριτών περιοχών», λέει ο Δρ. Rosso. «Αλλά αυτό που βλέπουμε με το FREQ-NESS είναι πολύ πιο πλούσιο. Είναι γνωστό εδώ και καιρό ότι η εγκεφαλική δραστηριότητα οργανώνεται μέσω της δραστηριότητας σε διαφορετικές συχνότητες, συντονισμένες τόσο εσωτερικά όσο και με το περιβάλλον. Ξεκινώντας από αυτή τη θεμελιώδη αρχή, σχεδιάσαμε μια μέθοδο που βρίσκει πώς εκφράζεται κάθε συχνότητα σε ολόκληρο τον εγκέφαλο».
Αυτή η μελέτη έρχεται να προστεθεί σε ένα αυξανόμενο σύνολο ερευνών που διερευνούν πώς η ρυθμική δομή του εγκεφάλου διαμορφώνει τα πάντα, από τη μουσική γνώση έως τη γενική αντίληψη και προσοχή, καθώς και τις αλλοιωμένες καταστάσεις συνείδησης.
«Ο εγκέφαλος δεν αντιδρά απλώς: αναδιαμορφώνεται. Και τώρα μπορούμε να το δούμε», λέει ο καθηγητής Leonardo Bonetti, συν-συγγραφέας και νευροεπιστήμονας στο Κέντρο Μουσικής στον Εγκέφαλο, Πανεπιστήμιο Aarhus, και στο Κέντρο Ευδαιμονίας και Ανθρώπινης Άνθησης, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. «Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο μελετάμε τις αντιδράσεις του εγκεφάλου στη μουσική και πέρα από αυτήν, συμπεριλαμβανομένης της συνείδησης, της περιπλάνησης του νου και των ευρύτερων αλληλεπιδράσεων με τον εξωτερικό κόσμο».
Ένα μεγάλης κλίμακας ερευνητικό πρόγραμμα βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε εξέλιξη για την αξιοποίηση αυτής της μεθοδολογίας, με την υποστήριξη ενός διεθνούς δικτύου νευροεπιστημόνων.
