Một con cá plainfin midshipman đực đang lượn trên đống trứng. Đồ thị bên cạnh cho thấy xung thần kinh tạo âm thanh (vàng) và giảm khả năng nghe (cam). |
Andrew Bass, một nhà khoa học thần kinh, đã tìm hiểu loài cá plainfin midshipman đực (tên khoa học là Porichthys notatus) để nghiên cứu ảnh hưởng này. Những con cá dài 25 cm này sống ở ngoài khơi bờ biển phía Tây của Mỹ, từ California tới Alaska. Trong những đêm mùa hè, chúng kêu ầm ừ để thu hút con cái và khuyến khích các "nàng" đẻ trứng. Tiếng ầm ừ này, được mô tả tương tự như tiếng tụng kinh của các nhà sư, lớn đến mức chủ các nhà nổi gần San Francisco đôi khi phàn nàn rằng nhà của họ rung động.
Bass và cộng sự chỉ ra rằng não của những con cá này đã điều chỉnh tiếng kêu sao cho chúng không bị điếc và có thể nghe thấy kẻ thù hoặc con cái đang bơi tới ngay cả khi chúng đang "hò hét".
Cá plainfin midshipman điều chỉnh cả âm lượng tiếng kêu và việc nghe bằng các xung thần kinh phát ra từ cùng một vùng não. Một số xung được truyền tới các cơ xung quanh bóng hơi - bộ phận phát âm của cá - khiến nó dao động rồi phát âm. Cùng lúc, các xung khác được gửi đến những tế bào lông trong tai (bộ phận chuyển âm thanh thành tín hiệu điện mà não hiểu được) nhằm hạn chế độ nhạy cảm của chúng.
Tìm hiểu chi tiết hai loại tín hiệu này, nhóm nghiên cứu phát hiện thấy cả hai xuất hiện khoảng 100 lần mỗi giây. Chúng phối hợp nhịp nhàng đến mức bóng hơi dao động đúng vào lúc độ nhạy cảm trong tai giảm xuống. Như thế, khi con vật phát ra âm thanh, thì đồng thời nó cũng "bịt" tai lại, để không bị điếc vì tiếng kêu của mình.
Những nghiên cứu trên dế, dơi, khỉ và thậm chí cả người đã chỉ ra rằng độ nhạy cảm của tai nghe giảm xuống trong quá trình phát âm. Tuy nhiên, người ta chưa rõ điều đó xảy ra như thế nào. Nhóm nghiên cứu ghi nhận tất cả các loài có xương sống có mối liên hệ thần kinh giữa não và tai tương tự như ở loài cá plainfin midshipman, vì thế có thể chúng đều sử dụng cơ chế tương tự cá để căn chỉnh khả năng nghe của mình.
"Không nghi ngờ gì nữa, con người cũng sử dụng nguyên lý này", Robert Baker, một nhà khoa học thần kinh tại Đại học New York, nhận định. Baker bổ sung thêm rằng con người có thể còn sử dụng cơ chế tương tự cho các giác quan khác nữa, như xúc giác và vị giác. "Bạn không bao giờ ngửi thấy mình, nhưng người khác thì có", Baker nói.
Con người còn có một cơ chế thứ hai để bảo vệ tai trước tiếng ồn lớn: một bó phản xạ siết chặt lại ở tai trong để làm cứng trống tai và xương tai trong, nhờ thế chúng trở nên truyền âm kém hơn. Tuy nhiên, phản ứng này yếu dần khi gặp phải những tiếng ồn lặp lại, và chỉ bảo vệ chúng ta trước những âm thanh ngắn. Nó cũng không thể bảo vệ con người trước những tiếng ồn tới tai thông qua xương trong đầu.
T. An (theo Nature)