تحتوي نواة القوقعة على نواتين عصبيتين رئيسيتين، النواة القوقعية الظهرية والنواة القوقعية البطنية. تلعب هذه الاختلافات البنيوية دورًا مهمًا في إدراك الصوت.
تعمل النواة القوقعية البطنية بشكل أساسي على معالجة ألياف العصب السمعي من الأذن الداخلية وتفصل معلومات الصوت ذات التردد المنخفض عن معلومات الصوت ذات التردد العالي لتشكيل انطباع صوتي واضح. بالإضافة إلى ذلك، لا تتلقى النواة القوقعية الظهرية المدخلات من العصب السمعي فحسب، بل تتلقى أيضًا معلومات من النواة القوقعية البطنية. تتيح هذه الآلية للنواة القوقعية امتلاك قدرات معالجة معلومات معقدة والتعرف على المواضع.
إن بنية النواة القوقعية هرمية، وهذا يعني أن ترددات الصوت المختلفة موجهة إلى الخلايا العصبية المختلفة للمعالجة. على سبيل المثال، تؤثر الأصوات منخفضة التردد على الجانب البطني الجانبي للنواة القوقعية البطنية، في حين تتجه الأصوات عالية التردد نحو الجانب الظهري للنواة القوقعية الظهرية. يساعد هذا التنظيم على حفظ المعلومات الصوتية من الأذنين، مما يجعل الدماغ أكثر كفاءة في تحليل الصوت اللاحق.
تحتوي النواة القوقعية على أنواع مختلفة من الخلايا العصبية، بما في ذلك خلايا الخصلة وخلايا الكرة الصغيرة وخلايا الأخطبوط، ولكل منها وظائفها الخاصة وتعمل معًا لنقل ومعالجة المعلومات الصوتية.
أنواع مختلفة من الخلايا العصبية تقوم بتشفير التوقيت وطيف التردد للأصوات بتفاصيل دقيقة. على سبيل المثال، الخصائص الكهربائية الخاصة للخلايا القشرية تمكنها من نقل المعلومات التوقيتية بدقة من العصب السمعي. وقد جذبت خلايا الأخطبوط الاهتمام لأنها قادرة على الاستجابة بسرعة لبداية التحفيز الصوتي وتتمتع بدقة زمنية عالية.
إن وظيفة النواة القوقعية لا تقتصر على التمييز بين تردد الصوت والوقت، بل تشمل أيضًا إدراك وتحديد موقع البيئة الصوتية المحيطة. يتم إرسال هذه المعلومات إلى مناطق معالجة الصوت في الجزء العلوي من الدماغ، مثل المجمع الزيتوني السفلي والوطاء، لتحديد مصدر الصوت وتمييزه بشكل أكبر.
يتم إنشاء اتصالات معقدة بين الخلايا العصبية في النواة القوقعية، مما يجعل عملية تحليل الصوت مرنة وقابلة للتكيف.
إن التفاعلات بين هذه الخلايا العصبية تساعد الدماغ على تعديل إدراكه واستجابته للصوت في بيئات صوتية مختلفة. على سبيل المثال، عند مواجهة الضوضاء والأصوات المعقدة، يصبح الدماغ قادراً على تحديد وتصفية الأصوات غير المهمة من خلال المعلومات التي ينقلها النواة القوقعية، والتركيز على المعلومات الأكثر أهمية.
ومن الجدير بالذكر أنه ليس فقط المعلومات السمعية هي التي تدخل إلى النواة القوقعية من الأذن، بل إن المعلومات من الحواس الأخرى مثل اللمس قد تؤثر أيضًا على إدراك الصوت من خلال أجزاء أخرى من الدماغ. ويشير هذا إلى أن التواصل بين الأذن والدماغ هو عملية متعددة الحواس ولا يقتصر على قناة سمعية واحدة.
يوفر التركيب المعقد ووظيفة النواة القوقعية أساسًا لفهمنا للصوت، مما يؤدي إلى المزيد من التفكير حول العلاقة بين الصوت والإدراك.
باختصار، فإن التواصل بين الأذن والدماغ متطور للغاية، والتفاعل بين الخلايا العصبية المختلفة يمكّن من التقاط الأصوات ذات الترددات المختلفة وتحليلها بشكل صحيح. إن قدرة المعالجة متعددة المستويات للنظام السمعي تمكننا من إدراك الأصوات بدقة في حياتنا اليومية والتكيف مع البيئات المتغيرة. وفي هذا السياق، ربما نود أن نفكر في كيفية تأثير هذه العملية الإدراكية السمعية على تفاعلنا مع العالم من حولنا.