Τρίτη, 23 Αυγούστου 2011

Περιορισμένη ακοή στα waterslager

http://drum.lib.umd.edu/bitstream/1903/3722/1/umi-umd-3541.pdf 



PERCEPTUAL CONSEQUENCES OF
EARLY-ONSET HEREDITARY HEARING
LOSS IN THE BELGIAN WATERSLAGER
CANARY (SERINUS CANARIUS)

Amanda M. Lauer, Doctor of Philosophy, 2006

Directed By: Professor Robert J. Dooling, Department of
Psychology



Περίληψη:
Το waterslager είναι ιδιαίτερα αγαπητό και εκτρέφεται εξαιτίας του χαμηλόφωνου ρεπερτορίου του ,που μοιάζει με τους ήχους που κάνει το νερό.Το συγκεκριμένο είδος καναρινιού έχει χρησιμοποιηθεί σε πολλές νευρο-βιολογικές και μελέτες συμπεριφοράς στην μάθηση του τραγουδιού.Αυτά τα πουλιά έχουν μια μόνιμη κληρονομική απώλεια ακοής που σχετίζεται με το dna τους.Η απώλεια αυτή αναπτύσσεται μετά την εκκόλαψη τους από το αυγό,αλλά επηρεάζει την μετέπειτα εκμάθηση του τραγουδιού αλλά και γενικά το ρεπερτόριο τους.
Ωστόσο οι μελέτες δεν έχουν επικεντρωθεί στο πως το καναρίνι διακρίνει τους ήχους ,αλλά στον τρόπο ανίχνευσης των ήχων αυτών σε ήσυχο περιβάλλον.
Θα περιγραφούν μια σειρά ψυχο-ακουστικών πειραμάτων που διερευνούν τις διαφορές στην κάλυψη ,στην διάκριση ,την χρονική επεξεργασία και την αντίληψη των ήχων μεταξύ των waterslager και των υπολοίπων καναρινιών.
Οι μελέτες έδειξαν ότι το μαλινουά ακούει πιο εύκολα του ήχους χαμηλών συχνοτήτων και παρουσιάζει μια αδυναμία στην ακοή των υψηλών συχνοτήτων.Όσον αναφορά την διάκριση των ήχων τα πειράματα έδειξαν ότι τόσο αυτή ,όσο και η ένταση του τραγουδιού τους δεν επηρεάζεται από την απώλεια της ακοής.Όσον αναφορά το χρόνο επεξεργασίας και ανάλυσης των ήχων από τον εγκέφαλό τους ,οι μελέτες έδειξαν ότι βρίσκονται σε φυσιολογικά επίπεδα (ίσως και καλύτερα) σε σχέση με τα υπόλοιπα καναρίνια.
Παρά την απώλεια ακοής το waterslager διακρίνει πολύ καλύτερα ένα σύνθετο τραγούδι σε σχέση με τα άλλα είδη καναρινιού και η διαφορά αυτή στην αντίληψη σχετίζεται με τις διαρθρωτικές ανωμαλίες στο εσωτερικό του αυτιού τους και πιθανόν να παίζει ρόλο στην μάθηση του τραγουδιού. 
Ακρόαση σε πτηνά με ιδιαίτερη έμφαση στα waterslagers

To τραγούδι των πτηνών αποτελείται από ήχους με ταχείες μεταβολές της συχνότητας.Τα πτηνά έχουν την ικανότητα να αναγνωρίζουν τα διάφορα ηχητικά κύματα ,τα οποία με τη σειρά τους επηρεάζουν την εκμάθηση του τραγουδιού.Αν θεωρήσουμε ότι οι ήχοι αυτοί είναι κάτι σαν πληροφορίες ,(δηλαδή τρόποι επικοινωνίας μεταξύ τους) ,το κάθε πτηνό χρησιμοποιεί τις πληροφορίες αυτές προκειμένου να αναπτύξει και να διατηρήσει ένα κανονικό φωνητικό ρεπερτόριο και να είναι σε θέση να εστιάζει την προσοχή του σε σημαντικές πληροφορίες ώστε να επικοινωνεί αποτελεσματικά με άλλα μέλη του είδους του.Πιο συγκεκριμένα το πτηνό είναι σε θέση να επιλύει τις διαφορές στην συχνότητα ,την ώρα και την ένταση του ήχου (τραγουδιού).Επίσης είναι σε θέση να συνδυάζει σύνθετες αλληλεπιδράσεις αυτών των ακουστικών διαστάσεων για να αντιληφθεί και να ανταποκρίνεται στις διάφορες ηχητικές πληροφορίες.
Η διαδικασία αυτή γίνεται μέσω της ακοής .Τα ωδικά πτηνά συνήθως ακούνε καλύτερα μεταξύ 500-6000Hz .Ταυτόχρονα η μέση ισχύς του τραγουδιού τους κυμαίνεται μέσα σε αυτά τα όρια εξαιτίας της ακοής τους.Πολύ απλά υπάρχει μια στενή σχέση μεταξύ του ακουστικού και του φωνητικού φάσματος.
Τα κοινά καναρίνια έχουν μεγαλύτερη ευαισθησία στα χαμηλά όρια και το τραγούδι τους κυμαίνεται σε διάφορες συχνότητες δηλαδή δεν υπάρχει αρμονία (ίσως γιατί δεν εκτράφηκαν για τη φωνή τους βάση κάποιου προτύπου).Αντίθετα τα καναρίνια Τιμπράντο τραγουδούν σε υψηλούς τόνους αλλά και σε χαμηλούς και έχουν ελαφρώς καλύτερη ευαισθησία και στις χαμηλές και στις υψηλές συχνότητες από τα κοινά καναρίνια.
Αρκετές μελέτες ,έχουν επιβεβαιώσει μια ασυνήθιστη ευαισθησία στα μαλινουά.Στις ακουστικές μετρήσεις απόκρισης ( πιθανόν η αντίδραση στους ήχους - κάτι σαν πομπός και δέκτης) είναι κατά 20 -40db υψηλότερη σε συχνότητες άνω των 1500 - 2000Hz από τις άλλες ράτσες καναρινιών.
Τα προβλήματα ακοής είναι κληρονομικά και φυλοσύνδετα αλλά δεν εμφανίζονται πριν την εκκόλαψη.Η ισχύς του τραγουδιού του waterslager είναι χαμηλή σε συχνότητες άνω των 4000Ηz το ίδιο και η απώλεια ακοής τους πράγμα που δε συμβαίνει στα υπόλοιπα καναρίνια.
Τα ημίαιμα ( μαλινουά - κοινό) έχουν μια ενδιάμεση ακουστική ευαισθησία και πολύ καλύτερα αποτελέσματα στις μετρήσεις από τα μαλινούα. 


Εκμάθηση τραγουδιού


Το τραγούδι του μαλινουά περιέχει διακριτές συλλαβές με βάση τους ήχους του νερού.Η συχνότητα του τραγουδιού του κυμαίνεται μεταξύ 1000-4000Hz ενώ το ρεπερτόριο τους αποτελείται από 20-35 συλλαβές.
Τα αρσενικό μαλινουά μαθαίνει φυσιολογικά το τραγούδι από τον πατέρα του ή τα αδέρφια του ,αν και μπορεί να μάθει και από άλλες πηγές.Η εκμάθηση ξεκινά από τον απογαλακτισμό (περίπου 30 ημερών).Σε ηλικία 2 μηνών κελαηδούν ένα πλαστικό τραγούδι το οποίο σταθεροποιείται με την πάροδο 4 μηνών.
Η διάρκεια της μάθησης είναι αξιοσημείωτη αν αναλογιστούμε την περιορισμένη ακοή τους ,καθώς πρέπει να απομνημονεύσουν το τραγούδι των δασκάλων.Παρόλο τους κληρονομικούς παράγοντες ,το τραγούδι τους επηρεάζεται από τους δασκάλους τους.Τα πτηνά που εκτρέφονται (δωμάτιο αναπαραγωγής) μαζί με τους δασκάλους παρουσιάζουν πιο ολοκληρωμένο τραγούδι από πουλιά που εκτρέφονται χωρίς την παρουσία των δασκάλων.
Τα ενήλικα αρσενικά είναι εποχιακοί μαθητές ,καθώς μετά από κάθε αναπαραγωγική περίοδο κάποιες συλλαβές προστίθενται ,κάποιες διαγράφονται και κάποιες τροποποιούνται στο ρεπερτόριο τους.Παρόλο αυτά το μεγαλύτερο κομμάτι που έχει να κάνει με τη μέση διάρκεια αλλά και με το φάσμα των συχνοτήτων παραμένει αναλλοίωτο. Ταυτόχρονα το τραγούδι επηρεάζεται από τα επίπεδα των ορμονών τους.Είναι δεδομένο ότι τροποποιούν κάποιες συλλαβές και κυρίως αυτές που μπορούν να ακούσουν τα θηλυκά ώστε να τα προσεγγίσουν (ερωτικό κάλεσμα) .
¨Όλες οι μελέτες γίνανε σε αρσενικά μαλινουά.Τα θηλυκά είναι πιθανόν να κελαηδήσουν κατόπιν χορήγησης τεστοστερόνης (καλό είναι να μην δίνονται τέτοιες ουσίες)και μερικά κελαηδούν αυθόρμητα παράγοντας ένα πολύ πιο απλό τραγούδι.
Διαφορές στην ανατομία του αυτιού του waterslager και των υπολοίπων καναρινιών

- Στο μαλινούα οι θύλες (σαν τα δικά μας τύμπανα) είναι ελαφρώς μεγαλύτερες και στενότερες από τα υπόλοιπα καναρίνια.

-τα μαλινούα έχουν περίπου 30% λιγότερα κύτταρα στην περιοχή της θύλης σε σχέση με τα υπόλοιπα καναρίνια.

-Έχουν 12% λιγότερες ακουστικές νευρικές ίνες και ταυτόχρονα οι ίνες αυτές έχουν πολύ μικρότερη διάμετρο από τα υπόλοιπα καναρίνια.

-Αν προσομοιάσουμε τις νευρικές αυτές ίνες με τις χορδές ενός έγχωρδου οργάνου θα δούμε μια παραμόρφωση σε σχέση με τα αντίστοιχα των υπολοίπων καναρινιών.Αυτό έχει ως αποτέλεσμα με τη είσοδο του αέρα (ήχου) στις θύλες (τύμπανα) να παρατηρείται μια μειωμένη απόκριση και έτσι η θήλυ έχει μειωμένη συχνότητα ,εξού και η αδυναμία του waterslager να ακούει ήχους υψηλών συχνοτήτων.

- Ο ρυθμός πολλαπλασιασμού των νέων κυττάρων της θύλης είναι πολύ μικρότερος στα μαλινούα.

- Τα waterslager έχουν μειωμένη επιλεκτικότητα στη συχνότητα του ήχου καθώς και μειωμένη διάκριση συχνοτήτων

Τέλος η ανατομία είναι κληρονομική και τα προβλήματα στην ακοή δε διορθώνονται όσο μεγαλώνει το waterslager παρόλο που δημιουργούνται συνεχώς καινούρια κύτταρα

Γενικά για τα πειράματα


Χρησιμοποιήθηκαν 3 με 4 μαλινουά και 3 με 4 κοινά καναρίνια σε κάθε πείραμα.Μερικά πουλιά δε συμμετείχαν σε όλα τα πειράματα καθώς πέθαιναν προτού ολοκληρωθεί η όλη διαδικασία.Συνολικά χρησιμοποίησαν περίπου 12 μαλινουά και άλλα τόσα κοινά.Τα πουλιά στεγάζονταν στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ και εκτράφηκαν για ένα χρόνο.Όλα τα πουλιά είχαν διατηρηθεί κοντά στο 80-90% του φυσιολογικού βάρους.Είχαν ελεύθερη πρόσβαση σε νερό και άμμο.
Χρησιμοποιήθηκαν κλουβιά μεγέθους 23χ25χ16cm και ήταν προσαρτημένα πάνω σε αυτά αυτόματες ταΐστρες οι οποίες ελέγχονταν από το δάπεδο του κλουβιού(υπήρχαν κάτι σαν φωτεινά πλήκτρα φωτισμού LED στο δάπεδο και τα καναρίνια είχανε μάθει να ραμφίζουν ανάλογα με το φως και άνοιγαν για κάποιο χρόνο οι ταΐστρες για να φάνε σαν ανταμοιβή).
Ο χώρος ήταν φωτισμένος με λάμπα πυρακτώσεως ισχύος 60watt και τα πουλιά παρακολουθούνταν μέσω βιντεοκάμερας.Η έρευνα περιγράφει και το τρόπο με τον οποίο ηλεκτρονικοί επεξεργαστές παρήγαν ήχους και αποθηκεύανε δεδομένα αλλά δε νομίζω να χρειάζεται να τα αναλύσουμε θα χάσουμε την ουσία.
Τέλος στην έρευνα προτού μας περιγράψει τα πειράματα εμφανίζεται ο τρόπος με τον οποίο γίνεται η κατάρτιση,δηλαδή τον τρόπο με τον οποίο τα πουλιά μαθαίνουν να τρώνε από τις αυτόματες ταίστρες με βάση ηχητικά και φωτεινά σήματα που τους δίνουν οι επιστήμονες.Η κατάρτιση γίνεται με το σύστημα επιβράβευσης δίνοντας τα τροφή αλλά και τιμωρώντας τα μη δίνοντας τα τροφή όταν δεν ανταποκρίνονται στους ήχους (είναι λίγο κάπως ....να περιγράψουμε τη διαδικασία ...)

Βασική ευαισθησία στους ήχους

Είναι σημαντικό να καθοριστούν οι βασικές ευαισθησίες ενός ζώο για προσδιορίσουμε το εύρος των διαθέσιμων φασμάτων.Ένα πουλί είναι σχεδόν απίθανο να μη μπορεί να ακούσει αυτό που κελαηδάει το ίδιο όπως και είναι βέβαιο ότι τα άλλα μέλη της ίδιας ράτσας το ακούνε
Η περιοχή βέλτιστης ευαισθησίας των απλών καναρινιών είναι από 2000 - 4000Hz. Στα τιμπράντο είναι μεταξύ 2000-5700Hz και στα μαλινούα 1000-2500Hz.Σε σχέση με τα κοινά καναρίνια το μαλινούα δείχνει πάντα αυξημένα κατώτατα όρια για συχνότητες άνω των 1500-2000Hz.
Πείραμα για τον έλεγχο απώλειας ακοής σε χαμηλά όρια


Ερεθίσματα :

Στα πουλιά δόθηκαν ερεθίσματα 400ms καθαρού ήχου με συχνότητες από 500,1000,2000,2860,4000,5700 και 8000Hz.Oι τόνοι είχαν χρόνο ανόδου/καθόδου περίπου στα 20ms.

Aποτελέσματα:
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι στα κοινά καναρίνια η απώλεια ακοής δε διαφέρει μεταξύ τους και κυμαίνεται από 5-10dB στις διάφορες συχνότητες.
Αντίθετα όλα τα waterslager που χρησιμοποιήθηκαν έδειξαν αυξημένα όρια στην απώλεια ακοής σε συχνότητες άνω των 1000Ηz.Kαι μάλιστα αξιοσημείωτη είναι και η διακύμανση του ποσοστού. Στα 2000Ηz υπήρξε απώλεια ακοής σχεδόν 40dB ομοίως και στα 4000Hz ενώ στα 2860Hz υπήρξε απώλεια 25dB
Κελάηδισμα και περιβάλλον

Στη φύση είναι πολύ σπάνιο οι διάφοροι ήχοι των πουλιών να εμφανίζονται σε ήσυχο περιβάλλον.Συνήθως τα κελαηδήματα είναι μέρος ενός πολύπλοκου ακουστικού περίγυρου.Παρόλο που ένα ζώο δε μπορεί να παρίσταται στους ήχους υποβάθρου,οι ήχοι αυτοί είναι βέβαιο ότι θα επηρεάσουν την ικανότητά του να ανιχνεύει ένα σήμα.Όταν η ανίχνευση ενός ήχου δυσχεραίνεται από την παρουσία άλλου ήχου ,θα αναφέρεται ως ''μάσκα''.
Το φαινόμενο που ένας ήχος καλύπτει χαρακτηρίζεται από τη έρευνα συγκάλυψη .
Η φασματική και οι χρονικές ιδιότητες της συγκάλυψης ενός ήχου μπορούν να επηρεάσουν τη συγκάλυψη που συμβαίνει.Έχουν γίνει μελέτες που έχουν αποκαλύψει κατά πόσο ένα πουλί μπορεί να ακούσει ένα μήνυμα (ήχο) υπό την παρουσία άλλων ήχων.
Οι έρευνες εστιάζονται καθαρά στο αυτί και στην κωδικοποίηση κατά μήκος του κοχλία του αυτιού.Η φασματική συγκάλυψη εξαρτάται από τη δυνατότητα του αυτιού να διαχωρίζει τα συστατικά ενός σύνθετου ήχου.Η γενική παραδοχή αυτών των μελετών είναι ότι όσο πιο κοντά είναι ο πομπός ( αυτός που δημιουργεί τον ήχο) στο δέκτη τόσο καλύτερη κωδικοποίηση του ήχου κάνει ο δέκτης.Ο τρόπος που διακρίνει ένα πουλί τον ήχο εξαρτάται πλήρως και από τη συχνότητα των υπολοίπων ήχων σε ένα περιβάλλον.
Όλα αυτά θα τα δούμε αναλυτικότερα στα παρακάτω πειράματα 


Πείραμα για την απώλεια ακοής με την παρουσία ήχων περιβάλλοντος

Η βασική μεμβράνη στο αυτί των θηλαστικών πιστεύεται ότι λειτουργεί σαν τράπεζα φίλτρων επικάλυψης. Ο ακροατής κάνει χρήση αυτών των φίλτρων όταν ανιχνεύει έναν ήχο.Όσο περισσότεροι ήχοι υπάρχουν στο περιβάλλον τόσο πιο δύσκολα επικεντρωνόμαστε σε έναν συγκεκριμένο ήχο.
Όταν μετράμε τα όρια ενός σήματος με την παρουσία μάσκας (άλλων ήχων) μπορούμε να κάνουμε μια εκτίμηση για το πλάτος του φίλτρου και το κρίσιμο εύρος ζώνης (είναι το σημείο που ξεκινά η απώλεια της ακοής πιθανόν και αντιπροσωπεύει την ισότιμη την ισότιμη απόσταση της βασικής μεμβράνης του αυτιού κατά τον συγγραφέα).Έτσι όσο πιο μικρότερη είναι η ζώνη αυτή τόσο στενότερα είναι και τα φίλτρα κατ επέκταση θα περάσουν και μικρότερο εύρος συχνοτήτων από το φίλτρο.
Στο συγκεκριμένο πείραμα δόθηκαν ήχοι με παρόμοιες συνθήκες με το πρώτο πείραμα απλά υπήρξε παρουσία ήχων μάσκας (περιβάλλοντος) από 65-75dB .Σκοπός ήταν να μετρηθεί η απώλεια ακοής κάτω από αυτές τις συνθήκες.
Παρατηρήθηκε ότι τα κατώτατα όρια στα κοινά καναρίνια ήταν 20-30dB ενώ στα μαλινούα ήταν 50dB σε συχνότητες μάσκας 4000Hz και δεν υπήρξε επαρκής συγκάλυψη .Το ποσοστό απώλεια ανέβαινε σε μεγαλύτερες συχνότητες ενώ στα 75dB ήχων μάσκας η απώλεια στα μαλινούα ήταν πολύ μεγάλη.Δε δοκιμάστηκαν πιο δυνατοί ήχοι για να μην προκληθεί βλάβη στα καναρίνια.

Με απλά λόγια για να το καταλάβουμε όλο αυτό πιο απλά φανταστείτε ότι έχουμε ένα δάσκαλο και έναν μικρό μαθητή (waterslagers) σε ένα χώρο με φασαρία κοντα στα 75dB. Στο πείραμα αποδείχθηκε ότι ο μαθητής πολύ δύσκολα ακούει το κελάηδισμα του δασκάλου.
Όσο μικρότερη είναι η απόσταση μεταξύ τους τόσο καλύτερη ακουστική υπάρχει.
Συμπερασματικά σε εξωτερικούς χώρους δάσκαλοι και μαθητές πρέπει να βρίσκονται κοντά μεταξύ τους.(άρα η λύση της συνύπαρξης σε κλούβα κατά τη διάρκεια της μάθησης είναι πιο σωστή-άποψη μου).Ταυτόχρονα εάν υποθέσουμε ότι έχουμε και άλλα πουλιά στο μπαλκόνι καλό είναι να τα έχουμε σε κάποια απόσταση όπως και να καλύπτουμε το κελάηδισμα τους με ήχους μάσκας (πχ κασετόφωνο).Δηλαδή αν καταφέρεις και δημιουργήσεις συνθήκες ακουστικού φράγματα κατά πάσα πιθανότητα ένα μαλινούα θα αγνοεί τον ήχο ενός τιμπράντο γιατί κατά πάσα πιθανότητα δεν το ακούει .Το αν ακούει τους ήχους μάσκας και κατά πόσο μπορούν να επηρεάσουν οι ήχοι αυτοί τη μάθηση είναι ένα ερώτημα καθώς σύμφωνα με την έρευνα όση μεγαλύτερη βαβούρα έχουμε τόσο πιο δύσκολα διακρίνει ένα συγκεκριμένο κελάηδισμα το μαλινούα. 


Πείραμα 2ο που αφορά την επιλεκτικότητα συχνοτήτων και την αντίληψη των ήχων σε φυσικό περιβάλον

Το αρνητικό στο προηγούμενο πείραμα ήταν ότι οι συνθήκες δε προσομοίαζαν το πραγματικό φυσικό περιβάλλον που ζει ένα πουλί.Και αυτό γιατί οι ήχοι μάσκας είχαν μια σταθερή συχνότητα πράγμα που στο φυσικό περιβάλλον δε γίνεται πάντα.Έτσι οι επιστήμονες αποφάσισαν να αλλάζουν τη συχνότητα του ήχου μάσκας.
Όμως οι επιστήμονες συνάντησαν μια σημαντική δυσκολία που δεν την περίμεναν.Πρώτον θέταν σε μεγάλο κίνδυνο τα καναρίνια (κίνδυνος μόνιμης απώλειας ακοής) και δεύτερον το πείραμα άρχιζε να μπερδεύει τα πουλιά καθώς ήταν μαθημένα να ανταποκρίνονται σε μία μόνο μεταβλητή.Μέχρι τώρα τα πουλιά άκουγαν έναν ήχο σε ήσυχο περιβάλλον ή τον ίδιο ήχο παρουσία ήχων περιβάλλοντος σταθερής συχνότητας.Για να ξεπεράσουν το εμπόδιο αυτό οι επιστήμονες κάναν το εξής τρικ.Αντί να μεταβάλλουν τη συχνότητα της μάσκας μεταβάλλανε τη συχνότητα του τόνου που δίναν στα πουλιά απλά κάθε φορά αυξάνανε την ένταση του ήχου μάσκας.
Και σε αυτό το πείραμα οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι τα waterslagers αντιμετωπίζουν προβλήματα εν αντιθέσει με τα άλλα καναρίνια.Βρέθηκε ότι τα μαλινουά έχουν μειωμένη επιλεκτικότητα σε υψηλές συχνότητες πράγμα που έχει σοβαρές επιπτώσεις στην αντίληψη των ήχων.
Τα μαλινουά προσπαθούσαν να τροποποιήσουν ή μάλλον πολλά από αυτά τροποποιούσαν τα φίλτρα συγκάλυψης.Οι αλλαγές όμως αυτές στα φίλτρα οδηγούν σε μειωμένη ικανότητα να ακούσουν τις υψηλές συχνότητες αλλά και τους ήχους που συμβαίνουν σε πολύπλοκα ακουστικά περιβάλλοντα ,μειωμένη ικανότητα διάκρισης συχνότητας καθώς και μειωμένη αντίληψη φυσικών ήχων


Πείραμα 3 : πραγματική ακοή

Το αυτούσιο Αγγλικό κείμενο ασχολείται ή μάλλον περιγράφει τον τρόπο προσομοίωσης της πραγματικής ακοής.Είναι γεμάτο νούμερα ,τύπους και συναρτήσεις και περιγράφει την ανατομία των αυτιών των πουλιών ,των ανθρώπων και των υπολοίπων ζώων.

Αξίζει όμως να αναφερθούμε γενικά στον όρο πραγματική ακοή.Αυτό θα ήταν καλύτερο να μας το εξηγήσει ένας ωτορινολαρυγγολόγος αλλά θα προσπαθήσω να σας δώσω μία ερμηνεία έτσι τουλάχιστον όπως το καταλαβαίνω εγώ.

Όλοι πιστεύω θα έχετε ακούσει ή διαβάσει ότι η ηχώ της φωνής μας δεν είναι αυτό που ακούμε εμείς αλλά αυτό που ακούν οι άλλοι όταν εμείς μιλάμε.Η διαφορά είναι ότι εμείς ακούμε τη φωνή μας δύο φορές όταν μιλάμε.Μία εξωτερικά δηλαδή μέσω των αυτιών μας (εξωτερικός ήχος) και μία εσωτερικά διαμέσου των παλμών των φωνητικών μας χορδών.Ο εγκέφαλος μας επεξεργάζεται αυτά τα δύο σήματα και το αποτέλεσμα της επεξεργασίας αυτής είναι στην ουσία αυτό που ακούμε.
Αν ηχογραφήσουμε τη φωνή μας και ακούσουμε το ηχογραφημένο αρχείο θα διαπιστώσουμε ότι αυτό που θα ακούσουμε διαφέρει από τη φωνή μας κατά πολύ από αυτό που θεωρούμε εμείς ως φωνή μας ή μάλλον αυτό που πιστεύουμε ότι είναι η φωνή μας.
Αν όμως το αρχείο το ακούσει ένα τρίτο άτομο θα μας πει ότι αυτό που ακούει είναι παραπλήσιο με τη φωνή μας.

Όπως σε εμάς η ηχογραφημένη φωνή μας ,μας φαίνεται παράξενη, το ίδιο ίσως παράξενο θα ακούγεται και στο καναρίνι μας αν ακούσει τη φωνή του ηχογραφημένη. 


Διάκριση συχνότητας

Η συχνότητα ενός ήχου αποτελεί το βασικό σύνθημα για τον εντοπισμό μιας πηγής ήχου.Μέσω αυτής τα πουλιά επικοινωνούν μεταξύ τους και μάλιστα ένας ίδιος ήχος σε άλλη συχνότητα αποτελεί και μια διαφορετική πληροφορία.Για παράδειγμα ένα φλάουτο σε συχνότητα 2000Hz μπορεί να υποδηλώνει ''είμαι έτοιμος για ζευγάρωμα'' και το ίδιο φλάουτο στα 3500Ηz μπορεί να σημαίνει ΄΄φίλε εδώ είναι η δική μου περιοχή΄΄.
Παρόλο που η συχνότητα των ήχων σε ένα περιβάλλον δεν είναι μια σταθερή μεταβλητή τα πουλιά μπορούν να αντιλαμβάνονται τις μεταβολές της συχνότητας.Οι μελέτες που έγιναν αποκαλύπτουν ότι η ευαισθησία των πουλιών στις αλλαγές συχνότητας δε διαφέρει κατά πολύ από την ευαισθησία του ανθρώπινου αυτιού στους ίδιους ήχους.
Όμως παρατηρήθηκε κάτι μη φυσιολογικό ή μάλλον κάτι μη αναμενόμενο στα πειράματα.Τα μαλινουά παρόλο που έχουν περισσότερα κατεστραμμένα κύτταρα στην περιοχή των αυτιών τους διακρίνουν καλύτερα τις εναλλαγές της συχνότητας σε σχέση με τα άλλα καναρίνια.Το βασικότερο όμως είναι ότι και το τραγούδι τους είναι προσαρτημένο πάνω στην ικανότητα αυτή.Το μεγαλύτερο μέρος του τραγουδιού του μαλινουά είναι κάτω από τα 4000Hz σε αντίθεση με τα κοινά καναρίνια που τραγουδούν περισσότερο σε συχνότητες κοντά στα 6000Hz.
Αλλά προσέξτε αυτό: Οταν ένα κοινό καναρίνι κελαηδήσει σε συχνότητες κάτω από τα 4000Hz το μαλινουά αναγνωρίζει ότι αυτό το πουλί δεν ανήκει στη φυλή του


Διάρκεια τραγουδιού

Η ανάλυση της δομής του τραγουδιού των καναρινιών αποκαλύπτει στοιχεία σε διάφορες χρονικές κλίμακες.Τα καναρίνια μπορούν να κελαηδήσουν από από κομμάτια που μπορούν να διαρκέσουν πολλά λεπτά,συλλαβές μερικών δευτερολέπτων μέχρι και επιμέρους συλλαβές που διαρκούν 50msec.Παρόλο το ευρύ αυτό φάσμα στη διάρκεια των συλλαβών τα καναρίνια ανιχνεύουν τις αλλαγές στη διάρκεια όπως ακριβώς συμβαίνει και στους ανθρώπους.Μέχρι τότε δυστυχώς είχαν δοκιμαστεί μόνο 2 είδη πτηνών (παπαγαλάκια - ψαρόνια),αλλά έστω και αυτό το μικρό δείγμα ήταν ικανό να βεβαιώσει ότι άνθρωποι και πουλιά αντιλαμβάνονται τη διάρκεια ενός ήχου με τον ίδιο τρόπο.
Οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου όμως δε δίστασαν να κάνουν και δοκιμές στα καναρίνια.Έτσι λοιπόν δόθηκαν στα καναρίνια διάφορα ερεθίσματα(ήχοι) σε ποικίλες συχνότητες και έντασης αλλά αυτή τη φορά διαφορετικής διάρκειας ο καθένας (στα προηγούμενα πειράματα οι τόνοι είχαν σταθερή χρονική διάρκεια). Για άλλη μια φορά τα αποτελέσματα των μαλινούα ήταν καλύτερα και μάλιστα κάποιες συλλαβές των ήχων που κυμαίνονταν κοντά στα 1000Hz αποστηθίζονταν από τα μαλινουά 
Ένταση τραγουδιού

Ένα υγιές ακουστικό σύστημα μπορεί να ανταποκριθεί σε ένα ευρύ φάσμα ένταση ήχου.Η ανοχή είναι περίπου στα 100dB. Τα περισσότερα είδη πτηνών μπορούν να αντιληφθούν αυξομείωση έντασης ακόμα και 1 dB.
Όλα τα ζώα της γήινης πανίδας μπορούν να αναγνωρίσουν περισσότερους από 2 ήχους διαφορετικής έντασης μέσα σε ένα περιβάλλον.Η συγκεκριμένη μεταβλητή όμως έχει μια ιδιαιτερότητα γιατί εργάζεται αθροιστικά.Έτσι για παράδειγμα αν σε ένα δωμάτιο παίζει μουσική από το ραδιόφωνο σε ένταση 10dB και ταυτόχρονα ακούγεται ο απορροφητήρας της κουζίνας με στάθμη θορύβου στα 20dB. O εγκέφαλος μας αναγνωρίζει ότι στο δωμάτιο που είμαστε ακούγεται ένα ραδιόφωνο και ένας απορροφητήρας όμως στο αυτί μας το ερέθισμα έχει ένταση 30db.
Οι επιστήμονες δεν έχασαν την ευκαιρία να πειραματιστούν και στα καναρίνια ,βέβαια σε συχνότητες που τα μαλινούα ακούνε και παρατήρησαν αυτή τη φορά ότι πάνω κάτω οι μετρήσεις είναι ίδιες σε όλα τα καναρίνια.Δεν είδαν δηλαδή κάτι διαφορετικό στα μαλινουά και στα κοινά.Τα πουλιά αντιλαμβάνονταν την ένταση των ήχων περίπου στα ίδια επίπεδα. 


Ένταση τραγουδιού

Ένα υγιές ακουστικό σύστημα μπορεί να ανταποκριθεί σε ένα ευρύ φάσμα ένταση ήχου.Η ανοχή είναι περίπου στα 100dB. Τα περισσότερα είδη πτηνών μπορούν να αντιληφθούν αυξομείωση έντασης ακόμα και 1 dB.
Όλα τα ζώα της γήινης πανίδας μπορούν να αναγνωρίσουν περισσότερους από 2 ήχους διαφορετικής έντασης μέσα σε ένα περιβάλλον.Η συγκεκριμένη μεταβλητή όμως έχει μια ιδιαιτερότητα γιατί εργάζεται αθροιστικά.Έτσι για παράδειγμα αν σε ένα δωμάτιο παίζει μουσική από το ραδιόφωνο σε ένταση 10dB και ταυτόχρονα ακούγεται ο απορροφητήρας της κουζίνας με στάθμη θορύβου στα 20dB. O εγκέφαλος μας αναγνωρίζει ότι στο δωμάτιο που είμαστε ακούγεται ένα ραδιόφωνο και ένας απορροφητήρας όμως στο αυτί μας το ερέθισμα έχει ένταση 30db.
Οι επιστήμονες δεν έχασαν την ευκαιρία να πειραματιστούν και στα καναρίνια ,βέβαια σε συχνότητες που τα μαλινούα ακούνε και παρατήρησαν αυτή τη φορά ότι πάνω κάτω οι μετρήσεις είναι ίδιες σε όλα τα καναρίνια.Δεν είδαν δηλαδή κάτι διαφορετικό στα μαλινουά και στα κοινά.Τα πουλιά αντιλαμβάνονταν την ένταση των ήχων περίπου στα ίδια επίπεδα. 


Χρονική επεξεργασία

Το ακουστικό σύστημα είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για την επεξεργασία στα ερεθίσματα που αλλάζουν γρήγορα στην πάροδο του χρόνου.Σε μερικά πουλιά τα είδη αναγνώρισης εξαρτώνται από τη χρονική δομή του τραγουδιού.Στους ανθρώπους που υπάρχει ζημιά στο αυτί επηρεάζεται αρνητικά η χρονική επεξεργασία ενός ερεθίσματος από τον εγκέφαλο.Είναι ασαφές όμως εάν αυτό συμβαίνει και στα πτηνά.Παλιότερα σε άλλα πειράματα άλλων επιστημόνων είχε χορηγηθεί καναμυκίνη (σε πουλιά που είχαν πρόβλημα)-ουσία που βοηθά τη γρήγορη αναπαραγωγή νέων κυττάρων στο αυτί- σε διάφορα πτηνά και δεν ήταν ξεκάθαρο ή μάλλον τα αποτελέσματα έκλιναν πιο πολύ στο ότι το πρόβλημα μη παραγωγής νέων κυττάρων δεν επηρεάζει τόσο πολύ τη χρονική ανάλυση των ερεθισμάτων από τον εγκέφαλο.Τα παρακάτω 3 πειράματα διερευνούν τη χρονική μεταποίηση σε καναρίνια μαλινουά και σε κοινά καναρίνια. 


Πείραμα 1 : Διαχρονική ολοκλήρωση

Η χρονική ολοκλήρωση είναι η ικανότητα του ακουστικού συστήματος να ενσωματώνει ακουστική ενέργεια διαχρονικά και αντικατοπτρίζεται στη σχέση μεταξύ της διάρκειας ενός ήχου και το κατώτατο όριο για την ανίχνευση του εν λόγω ήχου.Τα κατώτατα όρια ανίχνευσης μειώνονται καθώς η διάρκεια του σήματος αυξάνει.Τα περισσότερα είδη πτηνών (κυρίως κοτόπουλα) παρουσιάζουν μια βελτίωση της τάξης των 20dB όταν αυξάνεται η διάρκεια ενός σήματος.
Η αιτία της μειωμένης χρονικής ολοκλήρωσης είναι ασαφής αλλά οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ανίχνευση στις φασματικές αλλαγές επηρεάζονται από τις αλλαγές της διάρκειας ενός ερεθίσματος .Η ομάδα του Πανεπιστημίου θεωρεί δεδομένο ότι οι μετρήσεις θα δείξουν ότι τα μαλινουά θα έχουν μικρότερες μεταβολές στο κατώτατο όριο με την αύξηση της διάρκειας σε σχέση με τα υπόλοιπα καναρίνια.
Στα πουλιά του πειράματος δόθηκαν ήχοι 1000,2000,4000Hz με διάρκεια 5,10,20,40,80,160 και 240 msec σε ήσυχο περιβάλλον.Οι τόνοι ήταν σταθεροί και είχαν ένταση 5,10,15,20,25,30 και 35 dB.Στα πουλιά δοκιμάστηκαν όλοι οι συνδυασμοί έντασης-συχνότητας-διάρκειας.

Τα αποτελέσματα είχαν ως εξής :
-Τα κοινά έδειξαν μείωση του κατώτατου ορίου της τάξης των 10 και 15 dB και στις τρεις συχνότητες δοκιμής
-Τα μαλινουά έδειξαν μείωση του κατώτατου ορίου της τάξης των 7db στα 2000 Hz και 5dB στα 1000 και 4000Hz. 


Πείραμα 2: Όρια ανίχνευσης GAP

Παρόλο που τα μέτρα της χρονικής ολοκλήρωσης περιγράφουν τον τρόπο με τον οποίο ο οργανισμός συνδυάζει τις ακουστικές πληροφορίες κατά τη διάρκεια μιας χρονικής περιόδου ,τα μέτρα αυτά δεν περιγράφουν την ικανότητα για την επίλυση των διαχρονικών διακυμάνσεων των ήχων.Μια απλή και εύκολη μέτρηση της χρονικής ανάλυσης του ακουστικού συστήματος μπορεί να επιτευχθεί με την μέτρηση των ορίων για την ανίχνευση των χρονικών κενών ή των σιωπηλών περιόδων ,σε θόρυβο.
Για να μην μπλέξουμε πάλι με κουραστικούς ίσως αριθμούς για τον αναγνώστη ,το πείραμα στην ουσία είναι μία αντίθετη λογική από το πρώτο πείραμα.Στην ουσία αντί να μετράνε το πως αντιδρούν τα πουλιά στη διάρκεια ενός σήματος ,μετρήθηκε πως αντιδρούν στις παύσεις των ερεθισμάτων,στα χρονικά κενά ανάμεσα σε 2 ερεθίσματα.Βρέθηκε ότι στα waterslagers η αντίληψη ενώ μειώνεται όσο μεγαλώνει η συχνότητα ,εξακολουθεί να είναι καλύτερη από τα υπόλοιπα καναρίνια. 
Πείραμα 3: Διακρίσεις σε χρονική λεπτή δομή

Είναι ακριβώς το ίδιο πείραμα με το πρώτο με τη μόνη διαφορά ότι οι τόνοι δεν είναι σταθεροί αλλά έχουν διάφορες αυξομειώσεις.Οι τόνοι που δίνονται δεν είναι απλά ένα μπιμ αλλά υπάρχει ποικιλία.Μετρήθηκαν στο πείραμα οι χρόνοι αντίληψης της εναλλαγής.Δηλαδή αν φανταστούμε ένα κομμάτι κάπως έτσι :Μπιπ-ντιν-τζιν-μπιμ-τσίου....μετρήθηκε ο χρόνος αντίληψης της εναλλαγής των συλλαβών.Πάλι σε διάφορες συνθήκες έντασης -διάρκειας-συχνότητας σε ήσυχο περιβάλλον.
Γενικά στα πουλιά βρέθηκε ότι υπάρχει καλύτερη αντίληψη από ότι ο άνθρωπος.Τα μαλινουά δείχνουν βέβαια για άλλη μια φορά να έχουν λίγη καλύτερη αντίληψη από τα υπόλοιπα καναρίνια 
Η αντίληψη στο τραγούδι - Διακρίσεις στο τραγούδι

Στο πρωτότυπο κείμενο περιγράφεται ακόμα ένα πείραμα ,το οποίο ασχολείται με τον τρόπο που αντιλαμβάνονται τα πουλιά του πειράματος ένα ολόκληρο τραγούδι.Θα αναφέρουμε απλά τα αποτελέσματα καθώς αυτό είναι και η ουσία.
Τα ωδικά πτηνά όπως και τα καναρίνια μαθαίνουν να παράγουν και να χρησιμοποιούν τα τραγούδια (κελαηδήματα).Το ανθρώπινο αυτί ακούει και μέρος των ερεθισμάτων αποτελεί και η ομιλία μας ,έτσι και στα πτηνά το τραγούδι τους αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι των ήχων που ακούν τα δικά τους αυτιά.Αυτά τα τραγούδια μπορεί να είναι από μικρές συλλαβές έως ολόκληρα και πολύπλοκα κομμάτια.Αυτοί οι ήχοι χρησιμοποιούνται από τα πουλιά για να αναγνωρίζει το ένα το άλλο,για να επικοινωνούν μεταξύ τους,να επιλέγουν το σύντροφό τους και να δείχνουν την εδαφική τους κυριαρχία.Τα θηλυκά παρόλο που είναι σπάνιο να κελαηδήσουν απομνημονεύουν τα τραγούδια από μικρή ηλικία ώστε να επιλέξουν βάση αυτών των προτύπων τον μελλοντικό τους σύντροφο.

Στο πείραμα σε γενικές γραμμές βρέθηκε ότι τα μαλινούα δύσκολα αποστηθίζουν τραγούδια υψηλών συχνοτήτων ,κατά πάσα πιθανότητα επειδή δε τους ακούνε.
Επίσης αναγνωρίζουν το τραγούδι της φυλής τους ,μπορούν να το αποστηθίσουν ,είναι καλοί μίμοι και γενικά παρατηρήθηκε να αντιδρούν γρηγορότερα στα τραγούδια από ότι τα κοινά.Και κυρίως στο εύρος των συχνοτήτων 1000-4000Hz 
Στη συνέχεια ο συγγραφέας κάνει μία περίληψη όσων διαβάσαμε στη μελέτη του.Δίνει έμφαση στη μοναδικότητα του μαλινουά ως προς τις αντιληπτικές του ικανότητες ,για τη διαδικασία της μάθησης αλλά και στο τρόπο που κελαηδούν.Τονίζει επίσης ότι το waterslager παρουσιάζει ένα μειωμένο αριθμό ακουστικών νευρικών ινών.Ότι η ανάπτυξη των συγκεκριμένων κυττάρων σταματά με την πάροδο 2 εβδομάδων από την εκκόλαψη(όπου αρχίζει και η απώλεια της ακοής) και ότι τα μαλινουά με τη μάθηση ή μη τείνουν να κελαηδήσουν όπως προβλέπει η ράτσα τους.Ακόμα αναφέρει ότι και τα θηλυκά μπορούν και αυτά να απομνημονεύσουν το τραγούδι των δασκάλων το οποίο το χρησιμοποιούν ώστε να επιλέξουν με την ενηλικίωση τους σύντροφο.Τα αρσενικά γνωρίζοντας την ικανότητα αυτή που έχουν τα θηλυκά προσαρμόζουν ή πιο σωστά τροποποιούν το κελάηδημα τους στην αναπαραγωγική περίοδο.
Τέλος ο συγγραφέας αναρωτιέται ,αν η απώλεια της ακοής και κατεπέκταση το χαμηλόφωνο κελάηδισμα σε ένταση και συχνότητες, των μαλινουά οφείλεται σε ενδογαμία (αιμομικτικά ζευγαρώματα) ή αν οι αρχικοί εκτροφείς δε δώσανε βάρος στις υψηλές συχνότητες όταν δημιουργήθηκε η ράτσα.Αναρωτιέται επίσης για το ποιο πράγμα προϋπήρχε- η απώλεια της ακοής ή το κελάηδισμα χαμηλής έντασης και χαμηλής συχνότητας. 


Στο τέλος του κειμένου η συγγραφέας βγάζει το συμπέρασμά της ,αλλά πιστεύω ότι είναι προτιμότερο να βγάλει ο καθένας το δικό του συμπέρασμα αλλά και να κρατήσει αυτά που θέλει από το παραπάνω κείμενο.


Η μετάφραση έγινε από τον Ευσταθίου Θεόδωρο  ΕΟΟ Τ-58

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Σημείωση: Μόνο ένα μέλος αυτού του ιστολογίου μπορεί να αναρτήσει σχόλιο.