سيمفونية التنفس والكلام.. كيف تنسق الدماغ بينهم؟

يُعد الكلام من أهم المهارات التي يمتلكها الإنسان، وهو عملية معقدة تتطلب تنسيقًا دقيقًا بين العديد من أجزاء الدماغ.

ولكن، من أهم التحديات التي تواجه الدماغ أثناء الكلام هي كيفية التنسيق بين الكلام والتنفس، فكيف يُمكن للدماغ أن يُنسق بين هاتين الوظيفتين الحيويتين؟

كما كشف باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا دائرة دماغية تحفز النطق وتضمن ألا يتحدث الشخص إلا عند الزفير، وأن يتوقف عن الكلام عند الشهيق.

وتتحكم الدائرة المكتشفة حديثاً في عمليتين مطلوبتين للنطق: تضييق الحنجرة وزفير الهواء من الرئتين.

ووفق "ساينس دايلي"، وجد الباحثون أيضاً أن دائرة النطق هذه تقع تحت سيطرة منطقة جذع الدماغ التي تنظم إيقاع التنفس، ما يضمن أن يكون بقاء التنفس هو المهيمن على الكلام.

وقال فان وانغ الباحث الرئيسي: "عندما يحتاج الشخص إلى التنفس، عليه أن يتوقف عن النطق. لقد وجدنا أن الخلايا العصبية التي تتحكم في النطق تتلقى مدخلات مثبطة مباشرة من مولد إيقاع التنفس".

وتقع الحبال الصوتية في الحنجرة، وهي عبارة عن شريطين عضليين يمكن فتحهما وإغلاقهما. وعندما تكون الرئتان مغلقتين أو متقاربتين في الغالب، فإن الهواء الذي يتم الزفير من الرئتين يولد صوتاً أثناء مروره عبر الحبال.

واستخدم الباحثون تقنية تسمح لهم برسم خريطة للوصلات المتشابكة بين الخلايا العصبية، في نموذج فأر.

وعندما قام الباحثون بحجب هذه الخلايا العصبية RAmVOC، لم تعد الفئران قادرة على إنتاج أصوات أو أي نوع آخر من النطق. ولم تنغلق أحبالهم الصوتية، ولم تنقبض عضلات بطنهم، كما يفعلون عادةً أثناء الزفير من أجل النطق. وعند تنشيط هذه الخلايا، انغلقت الحبال الصوتية، وزفرت الفئران،

وعلى الرغم من اختلاف آلية وتعقيد النطق الدقيق بين الفئران والبشر، إلا أن عملية النطق الأساسية، والتي تتطلب إغلاق الحبل الصوتي وزفير الهواء، مشتركة بين كل من الإنسان والفأر.