Maar niet van onszelf? Waarom zijn we zo afgestemd op de geluiden van andere mensen, maar niet die van onszelf? domoyega/Getty Images

Je loopt door een verlaten straat en ineens hoor je voetstappen. Misschien volgt iemand je, jij denkt. Omdat, hoewel de straat stil is, je eigen voetstappen zouden zich nooit bij je registreren - alleen die van een vreemde. Dus waarom kunnen we de geluiden die we zelf maken niet horen?

Wetenschappers weten al lang dat we in staat zijn om onze eigen persoonlijke geluiden uit te schakelen, maar waren eerder in het ongewisse over hoe de hersenen deze prestatie volbrengen, precies. De resultaten van een nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, wil ons begrip van dit fenomeen vergroten door ons te concentreren op voetstappen.

"We wilden begrijpen hoe de individuele cellen in onze hersenen - onze neuronen - samenwerken om dat mogelijk te maken, " hoofdonderzoeker Dr. David Schneider, een assistent-professor bij het Center for Neural Science aan de New York University (NYU), legt het uit in een e-mail. "Om dat te doen, we bestudeerden muizenhersenen. En we bouwden een augmented reality-systeem zodat wanneer muizen renden, we konden de geluiden die ze hoorden experimenteel controleren. We zouden ze een paar dagen de tijd kunnen geven om met één geluid te lopen, dan konden we onverwacht het geluid omschakelen."

Onderzoek werd uitgevoerd aan de Duke University's School of Medicine. De wetenschappers ontdekten al snel dat wanneer de muizen verwachtten dat hun lopen op een bepaalde manier zou klinken, de neuronen in de auditieve cortex (een van de belangrijkste gehoorcentra van de hersenen) reageerden niet meer op het geluid.

"Het was bijna alsof ze een speciale koptelefoon droegen die het geluid van hun eigen bewegingen kon filteren, " legt Schneider uit. "In tegenstelling, toen we een onverwacht geluid speelden, neuronen in hun auditieve cortex hadden grote reacties."

De wetenschappers realiseerden zich al snel dat, terwijl de muizen vertrouwd raakten met de geluiden van hun eigen lopen, er werden enkele belangrijke verbindingen veranderd tussen de auditieve cortex en de motorische cortex, dat is het deel van de hersenen dat verantwoordelijk is voor het bewegen.

"De verbindingen versterken op remmende neuronen in de auditieve cortex die actief zijn wanneer de muis het voetstapgeluid hoorde, " zegt Schneider. "Het eindresultaat was dat elke keer dat de muis liep, een groep remmende neuronen was actief om een ​​fotonegatief te creëren van het geluid dat de muis verwachtte, die het verwachte geluid zou kunnen opheffen toen het werd gehoord."

Niet alleen voetstappen

De ervaring is niet beperkt tot voetstappen, of. "De zware ademer weet zelden dat ze een zware ademer zijn, omdat het voor hen niet zo luid klinkt! En ik denk dat hetzelfde geldt voor toetsaanslagen, "Schneider voegt eraan toe. "Natuurlijk kan ik mijn eigen toetsaanslagen horen als ik aan het typen ben, maar ik erger me er meestal niet aan. Maar als iemand die naast me zit zwaar aan het typen is, word ik gek."

Voor elk schepsel dat gewend is te worden gejaagd, zoals muizen, dit vermogen om je eigen onschadelijke geluiden uit te filteren en je te concentreren op de meer potentieel gevaarlijke geluiden is van cruciaal belang. Dit is ook hetzelfde fenomeen dat speelt als we zingen, spreken of muziek afspelen.

"We hebben meestal een idee in ons hoofd voor welk geluid we willen produceren. Als ik bijvoorbeeld aan de piano ga zitten en de toetsen aansla, Ik weet welke muziek ik wil dat hij maakt. Maar als we oefenen, we zien het vaak verkeerd, " zegt Schneider. "Het mechanisme dat we in dit artikel hebben beschreven - het vermogen om de verwachte gevolgen van onze beweging te negeren - geeft ons het extra coole vermogen om te detecteren wanneer we het fout hebben. Dus als ik de piano precies goed speel, Ik hoor het, zeker, maar mijn auditieve cortex is behoorlijk stil. Maar als ik het verkeerd speel, Ik krijg een veel grotere respons."

Als resultaat, Schneider zegt, de hersenen kunnen die reactie interpreteren als, "Hallo, dat klonk niet goed, misschien moet ik de volgende keer mijn vingers een beetje anders bewegen."

"En dat stelt ons in staat om van onze fouten te leren, " hij zegt, merkt op dat ze nog steeds proberen uit te zoeken hoe dergelijke foutsignalen door de hersenen worden gebruikt bij het leren van taal- en muziekvaardigheden.

De onderzoekers hopen deze informatie te gebruiken om licht te werpen op een aantal verschillende gebieden. Bijvoorbeeld, het is mogelijk dat dezelfde hersencircuits die betrokken zijn bij het negeren en/of detecteren van geluiden niet goed werken bij patiënten met ziekten zoals schizofrenie.

"Mensen die aan schizofrenie lijden, ervaren vaak levendig fantoomstemmen die er niet echt zijn, " zegt Schneider. "Er is gesuggereerd dat deze hallucinaties te wijten kunnen zijn aan veranderde connectiviteit tussen motorische en gehoorcentra van de hersenen, en we denken dat het hersencircuit dat we hebben geïdentificeerd erbij betrokken kan zijn. Dus we willen muizen bestuderen die vergelijkbare genetische mutaties hebben als diegene die geassocieerd zijn met schizofrenie bij mensen."

Dat is nu vervelend

Hoewel voetstappen niet zo schokkend zijn voor mensen, andere geluiden (zoals zware ademhaling en luid kauwen) zijn dat zeker. Echter, ze houden geen kaars vast bij het geluid van een mes op een fles, een vork op een glas of krijt op een schoolbord, welke de top drie zijn van de meest irritante geluiden voor het menselijk brein, volgens een artikel in Journal of Neuroscience uit 2012.