Mengapa suara yang keras tidak tertahankan bagi otak manusia?
Sebagian besar, jika tidak semua, dari kita merasa suara keras, seperti yang dibuat alarm mobil, sulit untuk ditanggung. Penelitian baru melihat apa yang terjadi di otak selama terpapar rangsangan pendengaran ini.
Suara kisi-kisi, seperti alarm mobil, suara lokasi konstruksi, atau bahkan jeritan manusia, sangat sulit bahkan mustahil untuk diabaikan, terutama karena tidak menyenangkan.
Apa yang terjadi di otak kita ketika kita mendengar suara-suara seperti itu, dan mengapa kita menganggapnya begitu tak tertahankan?
Ini adalah pertanyaan yang ingin dijawab oleh tim peneliti dari Universitas Jenewa dan Rumah Sakit Universitas Jenewa di Swiss dalam sebuah penelitian baru-baru ini.
Mengapa masalah ini penting sejak awal? Dalam makalah studi mereka - yang muncul di jurnal Komunikasi Alam - Peneliti menjelaskan bahwa itu terkait dengan aspek komunikasi.
“Tujuan komunikasi pertama dan terpenting adalah untuk menarik perhatian [individu dari spesies yang sama],” tulis para peneliti, “sebuah proses yang dapat dioptimalkan dengan mengadaptasi arti-penting sinyal untuk memaksimalkan respon motorik sensorik penerima.”
Dalam ilmu saraf, arti-penting adalah kualitas yang membedakan sesuatu dari barang-barang sejenis. "Untuk memperkuat arti-penting sensorik dan memastikan reaksi yang efisien di ujung penerima, strategi umum adalah dengan meningkatkan intensitas sinyal, misalnya, dengan berteriak atau berteriak," penulis mencatat dalam makalah mereka.
“Namun, besaran sinyal bukanlah satu-satunya parameter yang berubah saat kita meningkatkan level suara vokal. Fitur penting lainnya yang muncul adalah kekasaran, tekstur akustik yang muncul dari transien akustik berulang yang cepat, ”tambah mereka.
Jadi, dalam penelitian mereka, para ilmuwan pertama kali menetapkan kisaran suara yang "kasar" dan tidak menyenangkan bagi otak manusia. Mereka kemudian melihat area otak tempat suara-suara ini diaktifkan.
Kapan kebisingan menjadi 'tidak dapat ditoleransi?'
Para peneliti merekrut 27 peserta sehat antara usia 20 dan 37 tahun, 15 di antaranya adalah perempuan. Para peneliti bekerja dengan berbagai kelompok peserta ini untuk eksperimen yang berbeda.
Untuk beberapa eksperimen ini, para peneliti memainkan partisipan suara berulang dengan frekuensi antara 0 dan 250 hertz (Hz). Mereka juga memainkan suara-suara ini pada interval yang semakin pendek untuk menentukan titik di mana beberapa suara ini menjadi tidak menyenangkan.
“Kami […] bertanya kepada peserta kapan mereka menganggap suara itu kasar (berbeda satu sama lain) dan saat mereka menganggapnya halus (membentuk satu suara terus menerus dan tunggal),” kata salah satu peneliti, Luc Arnal.
Tim menemukan bahwa batas atas kekasaran suara terjadi ketika rangsangan mencapai sekitar 130 Hz. “Di atas batas ini, frekuensi yang didengar hanya membentuk satu suara terus menerus,” jelas Arnal.
Untuk memahami kapan, tepatnya, suara kasar menjadi tidak menyenangkan, para peneliti juga meminta peserta - saat mereka mendengarkan suara dari frekuensi yang berbeda - untuk menilai suara pada skala dari satu hingga lima, dengan lima yang berarti "tak tertahankan."
“Suara yang dianggap tidak dapat ditoleransi terutama antara 40 dan 80 Hz, yaitu dalam rentang frekuensi yang digunakan oleh alarm dan jeritan manusia, termasuk suara bayi,” catat Arnal.
Suara tidak menyenangkan ini adalah suara yang dapat dilihat manusia dari kejauhan - suara yang benar-benar menarik perhatian kita. “Itulah mengapa alarm menggunakan frekuensi berulang yang cepat ini untuk memaksimalkan kemungkinan terdeteksi dan menarik perhatian kami,” tambah Arnal.
Ketika rangsangan auditif berulang lebih sering dari setiap 25 milidetik atau lebih, para peneliti menjelaskan, otak manusia menjadi tidak dapat mengantisipasi rangsangan yang berbeda dan menganggapnya sebagai suara terus menerus yang tidak dapat diabaikan.
Suara keras memicu keengganan area otak
Ketika para peneliti memantau aktivitas otak untuk mencari tahu dengan tepat mengapa otak menemukan suara-suara kasar ini begitu tak tertahankan, mereka menemukan sesuatu yang tidak mereka duga.
"Kami menggunakan [electroencephalogram] intrakranial, yang merekam aktivitas otak di dalam otak itu sendiri sebagai respons terhadap suara," jelas rekan penulis Pierre Mégevand.
Para peneliti memantau aktivitas otak ketika peserta mendengar suara yang melebihi batas atas kekasaran (di atas 130 Hz), serta suara dalam batas yang dinilai peserta sebagai sangat tidak menyenangkan (antara 40 dan 80 Hz).
Dalam kondisi sebelumnya, para peneliti melihat bahwa hanya korteks pendengaran di lobus temporal bagian atas yang menjadi aktif, yang "merupakan sirkuit konvensional untuk pendengaran," seperti yang diamati Mégevand.
Namun, ketika partisipan mendengar suara dalam rentang 40-80 Hz, area otak lain juga menjadi aktif, sangat mengejutkan para peneliti.
“Suara-suara ini mengundang amigdala, hipokampus, dan insula pada khususnya, semua area yang berhubungan dengan arti-penting, keengganan, dan rasa sakit. Ini menjelaskan mengapa peserta mengalaminya sebagai hal yang tak tertahankan. "
Luc Arnal
“Kami sekarang akhirnya mengerti mengapa otak tidak dapat mengabaikan suara-suara ini. Sesuatu yang khusus terjadi pada frekuensi ini, dan ada juga banyak penyakit yang menunjukkan respons otak atipikal terhadap suara pada 40 Hz. Ini termasuk Alzheimer, autisme, dan skizofrenia, "kata Arnal.
Ke depannya, para peneliti berencana melakukan penelitian lebih detail tentang jaringan otak yang merespons suara keras. Mereka berharap dapat mengetahui apakah mungkin mendeteksi kondisi neurologis tertentu hanya dengan memantau aktivitas otak sebagai respons terhadap suara tertentu.
