De auriculaire spieren, die onze voorouders miljoenen jaren geleden hielpen hun oren te bewegen om geluiden beter op te vangen, blijken ook nu nog van nut te zijn.
Als er allemaal geluiden door elkaar te horen zijn en we hebben moeite om onze aandacht bij een bepaald geluid, zoals een stem, te houden, dan redden deze rudimentaire spieren ons uit de brand. Onderzoekers hebben ontdekt dat ze een rol spelen bij intensief luisteren, ook al zijn de spierbewegingen microscopisch klein.
Onzichtbare microbewegingen
“Er zijn drie grote spieren die de oorschelp met de schedel en de hoofdhuid verbinden, en belangrijk zijn voor het bewegen van de oren”, legt hoofdonderzoeker Andreas Schröer van de Universiteit van Saarland deze week uit in het vakblad Frontiers in Neuroscience. “Deze spieren, en dan vooral de bovenste auriculaire spier, vertonen meer activiteit wanneer we gefocust aan het luisteren zijn. Dit toont aan dat deze spieren niet alleen reflexmatig werken, maar onderdeel zijn van een aandachtsmechanisme, vooral in complexe luisteromgevingen.”
Hoe je oren je brein ondersteunen
Het is een hele uitdaging om te meten hoe goed iemand luistert. Je kunt het natuurlijk vragen aan een proefpersoon, maar de wetenschappers hebben een objectievere manier gevonden. Via elektromyografie, een techniek die elektrische activiteit in spieren registreert, konden onderzoekers de activiteit in de auriculaire spieren meten tijdens luistertaken. Eerder onderzoek toonde al aan dat de grotere spieren – de achterste en bovenste auriculaire spieren – reageren tijdens aandachtig luisteren. Omdat deze spieren de oren naar boven en achter trekken, gaan we ervan uit dat ze onze voorouders hielpen om de oorschelp richting de geluidsbron te bewegen, zodat de geluiden optimaal op het trommelvlies terechtkwamen.
Volgens Schröer verdween deze functie ongeveer 25 miljoen jaar geleden. “Waarom deze spieren rudimentair werden, is moeilijk te zeggen. Maar het is goed mogelijk dat de evolutiedruk om de oren te bewegen afnam, omdat onze visuele en vocale systemen veel sterker werden.”
Experimenten met luisteren onder druk
Om te onderzoeken of de activiteit van deze spieren toeneemt bij uitdagendere luistertaken, voerden onderzoekers een experiment uit met twintig mensen zonder gehoorproblemen. Ze plakten elektroden op de auriculaire spieren van de deelnemers en speelden audioboeken af. Tegelijk werden er podcasts afgedraaid – afkomstig van voren of van achteren – die als afleiding dienden. De proefpersonen kregen twaalf sessies van vijf minuten voor de kiezen, met drie moeilijkheidsniveaus: makkelijk, gemiddeld en zwaar
In de eenvoudigste modus waren de podcasts zachter en duidelijk anders van toon dan het audioboek. In de meer uitdagende niveaus kwamen de afleidende geluiden harder door en leken ze qua klank meer op het audioboek. Ook tijdens de moeilijkste test lukte het de deelnemers nog om zich te focussen op het audioboek, gezien de elektrische activiteit in de auriculaire spieren. Bij een opgave van de deelnemers zou er immers geen meetbare spieractiviteit meer zijn, maar dit was niet het geval.
Na elke sessie beoordeelden de proefpersonen hoe inspannend ze het luisteren vonden en hoe vaak ze de draad van het verhaal kwijt waren. Daarnaast kregen ze ook een aantal vragen over de inhoud van het audioboek, om te testen hoeveel ze er gedurende de kakofonie nog van op hadden gestoken.
Hoe onze oorspieren reageren
De resultaten tonen aan dat de achterste auriculaire spieren voornamelijk reageren op veranderingen in de richting van het geluid, terwijl de bovenste auriculaire spieren sterker reageren op de moeilijkheidsgraad van de taak. Naarmate de luisteropgaven moeilijker werden, gaven deelnemers aan meer moeite te hebben en vaker de draad kwijt te raken. Iets wat ook duidelijk bleek uit hun lagere scores op inhoudelijke vragen.
De bovenste auriculaire spieren vertoonden duidelijke verschillen in activiteit. Ze waren nauwelijks actiever in de middelste modus, vergeleken met de eenvoudige modus. Maar bij de moeilijkste testen kwamen ze juist veel sterker in actie. Dit wijst erop dat de activiteit van deze spieren kan dienen als een objectieve maatstaf voor luisterinspanning, al blijft het onduidelijk of deze spieractiviteit daadwerkelijk helpt om beter te horen.
“De oorspieren genereren bewegingen die zo minimaal zijn dat er waarschijnlijk geen merkbaar voordeel is”, zegt Schröer. “Maar de oorschelp zelf speelt wel een rol in het lokaliseren van geluiden. Het auriculomotorisch systeem doet waarschijnlijk nog altijd zijn best na 25 miljoen jaar relatieve inactiviteit, maar het bereikt niet veel meer, ben ik bang.”
Toekomstige mogelijkheden
De onderzoekers maken duidelijk dat er vervolgonderzoek nodig is om deze resultaten te bevestigen, en wijzen op de mogelijkheden om praktische toepassingen te ontwikkelen. Zoals bij veel gehoorstudies was de steekproef relatief klein en bestond deze uit jonge mensen zonder gehoorproblemen. Grotere, meer diverse groepen in realistischere omstandigheden zijn essentieel om een completer beeld te scheppen, volgens het team.
“In de toekomst willen we onderzoeken wat het effect is van spierspanning en kleine microbewegingen van de oorschelp op de geluidsoverdracht”, zegt Schröer. “Het lijkt ons ook interessant om te bekijken hoe dit spiersysteem in elkaar steekt bij mensen met gehoorproblemen.”