ইন্দ্রিয়তন্ত্র/শ্রবণ সংকেত প্রক্রিয়াকরণ

শ্রবণ সংকেত প্রক্রিয়াকরণ

শ্রবণতন্ত্রের শারীরস্থানের প্রাথমিক ধারণা দেওয়ার পর, এই বিষয়টি শ্রবণ তথ্য গ্রহণ এবং তা মস্তিষ্কের দ্বারা প্রক্রিয়াকরণযোগ্য তথ্যে রূপান্তরের শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলোর গভীরে প্রবেশ করে। শ্রবণ প্রক্রিয়া শুরু হয় চাপ তরঙ্গের মাধ্যমে শ্রবণ নালীতে প্রবেশের মাধ্যমে এবং শেষ পর্যন্ত মস্তিষ্কে উপলব্ধি হয়। এই অংশটি কম্পন থেকে উপলব্ধিতে রূপান্তরের প্রক্রিয়াটি বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়েছে।

মাথার প্রভাব

যে শব্দ তরঙ্গের তরঙ্গদৈর্ঘ্য মাথার চেয়ে ছোট, তা শব্দ উৎস থেকে দূরে থাকা কানে শব্দ ছায়া তৈরি করে। যখন তরঙ্গদৈর্ঘ্য মাথার চেয়ে বড় হয়, তখন শব্দের বিচ্ছুরণের ফলে উভয় কানে প্রায় সমান শব্দ তীব্রতা পৌঁছায়।

শব্দের উচ্চতা এবং সময়ের পার্থক্য আমাদের শব্দ উৎসের অবস্থান নির্ধারণে সহায়তা করে।

পিনায় শব্দ গ্রহণ

পিনা বাতাসে শব্দ তরঙ্গ সংগ্রহ করে এবং এর খাঁজকাটা আকৃতির কারণে পিছন ও সামনে থেকে আগত শব্দকে ভিন্নভাবে প্রভাবিত করে। শব্দ তরঙ্গ প্রতিফলিত হয় এবং ক্ষয়প্রাপ্ত বা প্রশস্ত হয়। এই পরিবর্তনগুলো পরবর্তীতে শব্দের অবস্থান নির্ধারণে সহায়তা করে।

বাহ্যিক শ্রবণ নালীতে, ৩ থেকে ১২ কিলোহার্টজের মধ্যে শব্দগুলো, যা মানুষের যোগাযোগের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, প্রশস্ত হয়। এটি একটি সংনাদক হিসেবে কাজ করে, আগত ফ্রিকোয়েন্সিগুলোকে প্রশস্ত করে।

ককলিয়ায় শব্দ পরিবহন

পিনায় প্রবেশ করা শব্দ তরঙ্গ শ্রবণ নালী বরাবর ভ্রমণ করে মধ্যকর্ণের শুরুতে পৌঁছায়, যা কানের পর্দা (টিমপ্যানিক মেমব্রেন) দ্বারা চিহ্নিত। যেহেতু ভিতরের কান তরলে পূর্ণ, মধ্যকর্ণ একটি প্রতিবন্ধকতা মিলন যন্ত্র হিসেবে কাজ করে, বাতাস থেকে তরলে শব্দ শক্তির প্রতিফলনের সমস্যা সমাধান করে। উদাহরণস্বরূপ, বাতাস থেকে পানিতে শব্দ শক্তির ৯৯.৯% প্রতিফলিত হয়। এটি নিম্নলিখিত সমীকরণ ব্যবহার করে গণনা করা যায়:

${\frac {I_{r}}{I_{i}}}=\left({\frac {Z_{2}-Z_{1}}{Z_{2}+Z_{1}}}\right)^{2}$

যেখানে Ir হল প্রতিফলিত শব্দের তীব্রতা, Ii হল আগত শব্দের তীব্রতা এবং Zk হল দুটি মাধ্যমের তরঙ্গ প্রতিরোধ (Zair = ৪১৪ কেজি মি-২ সে-১ এবং Zwater = ১.৪৮*১০৬ কেজি মি-২ সে-১)। প্রতিবন্ধকতা মিলনে অবদান রাখে তিনটি উপাদান:

• কানের পর্দা এবং ওভাল উইন্ডোর মধ্যে আপেক্ষিক আকারের পার্থক্য
• মধ্যকর্ণের হাড়ের লিভার প্রভাব এবং
• কানের পর্দার আকৃতি।

মধ্যকর্ণের প্রশস্তকরণ প্রভাবের যান্ত্রিকতা।

শব্দ তরঙ্গের অনুদৈর্ঘ্য চাপ পরিবর্তন কানের পর্দাকে কম্পিত করে, যা পরবর্তীতে তিনটি সংযুক্ত হাড়ম্যালিয়াস, ইনকাস এবং স্ট্যাপিস কে একযোগে কম্পিত করে। এই হাড়গুলো একটি ইউনিট হিসেবে কম্পিত হয়, কানের পর্দা থেকে ওভাল উইন্ডোতে শক্তি স্থানান্তর করে। উপরন্তু, কানের পর্দা এবং স্ট্যাপিস ফুটপ্লেটের মধ্যে ক্ষেত্রফলের পার্থক্য শব্দের শক্তিকে আরও বাড়ায়। মধ্যকর্ণ একটি প্রতিবন্ধকতা রূপান্তরকারী হিসেবে কাজ করে, কানের পর্দা দ্বারা সংগৃহীত শব্দ শক্তিকে বৃহত্তর শক্তি এবং কম বিস্তৃতিতে রূপান্তর করে। এই প্রক্রিয়াটি বাতাসের শব্দ তরঙ্গকে ককলিয়ার তরলে কম্পন হিসেবে সংক্রমণে সহায়তা করে। এই রূপান্তরটি স্ট্যাপিসের ফুটপ্লেটের পিস্টনের মতো ভিতরে-বাইরে গতির মাধ্যমে সম্পন্ন হয়, যা ওভাল উইন্ডোতে অবস্থিত। ফুটপ্লেটের এই গতি ককলিয়ার তরলকে গতিশীল করে।

মানবদেহের ক্ষুদ্রতম পেশী, স্ট্যাপিডিয়াস পেশীর মাধ্যমে, মধ্যকর্ণের একটি গেটিং ফাংশন রয়েছে: এই পেশী সংকোচনের মাধ্যমে মধ্যকর্ণের প্রতিবন্ধকতা পরিবর্তন করে, ফলে উচ্চ শব্দ থেকে ভিতরের কানকে রক্ষা করে।

ককলিয়ায় ফ্রিকোয়েন্সি বিশ্লেষণ

ককলিয়ার তিনটি তরল-পূর্ণ কক্ষ (স্কালা ভেস্টিবুলি, স্কালা মিডিয়া, স্কালা টিমপানি) বেসিলার মেমব্রেন এবং রাইসনারের মেমব্রেন দ্বারা পৃথক করা হয়। ককলিয়ার কাজ হল শব্দকে তাদের বর্ণালী অনুযায়ী পৃথক করা এবং তা নিউরাল কোডে রূপান্তর করা।

যখন স্ট্যাপিসের ফুটপ্লেট স্কালা ভেস্টিবুলির পেরিলিম্ফের মধ্যে ধাক্কা দেয়, তখন রাইসনারের মেমব্রেন স্কালা মিডিয়ার দিকে বাঁকে। এই মেমব্রেনের প্রসারণ স্কালা মিডিয়ার এন্ডোলিম্ফকে গতিশীল করে এবং বেসিলার মেমব্রেনের স্থানচ্যুতি ঘটায়।

ককলিয়ায় শব্দ ফ্রিকোয়েন্সির পৃথকীকরণ বেসিলার মেমব্রেনের বিশেষ বৈশিষ্ট্যের কারণে সম্পন্ন হয়। ককলিয়ার তরল কম্পিত হয় (স্ট্যাপিস ফুটপ্লেটের ভিতরে-বাইরে গতির কারণে), যা মেমব্রেনকে একটি ভ্রাম্যমাণ তরঙ্গের মতো গতিশীল করে। তরঙ্গটি ককলিয়ার গোড়া থেকে শুরু হয়ে শীর্ষের দিকে অগ্রসর হয়। বেসিলার মেমব্রেনে তির্যক তরঙ্গ নিম্নলিখিত সমীকরণ অনুসারে প্রচারিত হয়:

$c_{trans}={\sqrt {\frac {\mu }{\rho }}}$

যেখানে μ হল শিয়ার মডুলাস এবং ρ হল উপাদানের ঘনত্ব। যেহেতু বেসিলার মেমব্রেনের প্রস্থ এবং টান পরিবর্তিত হয়, তাই মেমব্রেন বরাবর তরঙ্গের গতি ওভাল উইন্ডোর কাছে প্রায় ১০০ মি/সে থেকে শীর্ষের কাছে ১০ মি/সে-তে পরিবর্তিত হয়।

বেসিলার মেমব্রেনে একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে তরঙ্গের প্রশস্ততা হঠাৎ কমে যায়। এই বিন্দুতে, ককলিয়ার তরলে শব্দ তরঙ্গ বেসিলার মেমব্রেনের সর্বাধিক স্থানচ্যুতি (পিক প্রশস্ততা) ঘটায়। তরঙ্গটি যে দূরত্ব পর্যন্ত ভ্রমণ করে তা আগত শব্দের ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভর করে। তাই বেসিলার মেমব্রেনের প্রতিটি বিন্দু একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি মানের সাথে সম্পর্কিত। নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দের তুলনায় বেশি দূরত্ব ভ্রমণ করে তার বৈশিষ্ট্যপূর্ণ বিন্দুতে পৌঁছানোর আগে। ফ্রিকোয়েন্সিগুলো বেসিলার মেমব্রেন বরাবর স্কেল করা হয়, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি গোড়ায় এবং নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি শীর্ষে।

ভ্রাম্যমাণ তরঙ্গের সর্বাধিক প্রশস্ততার অবস্থান x একটি উদ্দীপক ফ্রিকোয়েন্সির সাথে এক-একভাবে সম্পর্কিত।

বেসিলার মেমব্রেনের সর্বাধিক স্থানচ্যুতির অবস্থানের মাধ্যমে ফ্রিকোয়েন্সি শনাক্তকরণকে টোনোটপিক এনকোডিং বলা হয়। এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে দুটি সমস্যার সমাধান করে:

• এটি ফ্রিকোয়েন্সির পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সমান্তরাল করে। এই টোনোটপিক এনকোডিং কর্টেক্স পর্যন্ত বজায় থাকে।
• আমাদের স্নায়ুতন্ত্র অ্যাকশন পটেনশিয়ালের মাধ্যমে তথ্য প্রেরণ করে, যা ৫০০ হার্টজের নিচে সীমাবদ্ধ। টোনোটপিক এনকোডিংয়ের মাধ্যমে, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলোও সঠিকভাবে উপস্থাপন করা যায়।

অ্যাকশন পটেনশিয়ালের একটি নির্দিষ্ট আকৃতি থাকে। এবং যেহেতু রিফ্র্যাক্টরি পিরিয়ড-এর সময় Na-আয়ন চ্যানেলগুলো সক্রিয়ভাবে বন্ধ থাকে, তাই অ্যাকশন পটেনশিয়ালের সর্বাধিক ফ্রিকোয়েন্সি প্রায় ৫০০ হার্টজ—যা মানুষের কথাবার্তার জন্য প্রয়োজনীয় ফ্রিকোয়েন্সির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম।

ককলিয়ায় সংবেদী রূপান্তর

দৈনন্দিন শব্দগুলো সাধারণত একাধিক ফ্রিকোয়েন্সির সমন্বয়ে গঠিত। মস্তিষ্ক সম্পূর্ণ শব্দের পরিবর্তে পৃথক ফ্রিকোয়েন্সিগুলো প্রক্রিয়া করে। এর অসম বৈশিষ্ট্যের কারণে, বেসিলার মেমব্রেন একটি ফুরিয়ে রূপান্তরের অনুমান করে। এর মাধ্যমে শব্দ তার বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে বিভক্ত হয়, এবং মেমব্রেনের প্রতিটি হেয়ার সেল একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সম্পর্কিত।

ফ্রিকোয়েন্সির উচ্চতা সংশ্লিষ্ট অ্যাফারেন্ট ফাইবারের ফায়ারিং রেট দ্বারা এনকোড করা হয়। এটি বেসিলার মেমব্রেনে ভ্রাম্যমাণ তরঙ্গের প্রশস্ততার উপর নির্ভর করে, যা আগত শব্দের উচ্চতার উপর নির্ভরশীল।

শ্রবণ বা ভেস্টিবুলার হেয়ার সেলে রূপান্তর প্রক্রিয়া। হেয়ার সেলকে কিনোসিলিয়ামের দিকে কাত করলে পটাশিয়াম আয়ন চ্যানেল খুলে যায়। এটি হেয়ার সেলের রিসেপ্টর পটেনশিয়াল পরিবর্তন করে। ফলে নিউরোট্রান্সমিটার নির্গত হয়, যা পোস্ট-সিন্যাপটিক সেলে অ্যাকশন পটেনশিয়াল (AP) সৃষ্টি করতে পারে।

শ্রবণ হেয়ার সেলগুলো ভেস্টিবুলার সিস্টেমের সাথে খুবই সাদৃশ্যপূর্ণ। এখানে একটি ব্যাঙের স্যাকুলাস হেয়ার সেলের ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি চিত্র।

ব্যাঙের হেয়ার সেলের আরেকটি উদাহরণ।

শ্রবণতন্ত্রের সংবেদী কোষ, যা হেয়ার সেল নামে পরিচিত, বেসিলার মেমব্রেন বরাবর অর্গান অফ কর্টিতে অবস্থিত। প্রতিটি অর্গান অফ কর্টিতে প্রায় ১৬,০০০টি এই ধরনের কোষ রয়েছে, যা প্রায় ৩০,০০০ অ্যাফারেন্ট স্নায়ু তন্তু দ্বারা সংযুক্ত। হেয়ার সেল দুটি শারীরবৃত্তীয় এবং কার্যকরীভাবে পৃথক প্রকারে বিভক্ত: অভ্যন্তরীণ এবং বাইরের হেয়ার সেল। বেসিলার মেমব্রেন বরাবর এই দুই প্রকার এক সারি অভ্যন্তরীণ কোষ এবং তিন থেকে পাঁচ সারি বাইরের কোষ হিসেবে সাজানো। বেশিরভাগ অ্যাফারেন্ট সংযোগ অভ্যন্তরীণ হেয়ার সেল থেকে আসে, আর বেশিরভাগ ইফারেন্ট সংযোগ বাইরের হেয়ার সেলের দিকে যায়। অভ্যন্তরীণ হেয়ার সেল শ্রবণ স্নায়ু তন্তুর স্বতন্ত্র ফায়ারিং রেটকে প্রভাবিত করে, যা এই কোষগুলোর সাথে সংযুক্ত। তাই অভ্যন্তরীণ হেয়ার সেল শব্দ তথ্য উচ্চতর শ্রবণ স্নায়ু কেন্দ্রে প্রেরণ করে। বিপরীতে, বাইরের হেয়ার সেল বেসিলার মেমব্রেনের গতিকে প্রশস্ত করে, মেমব্রেনের গতিতে শক্তি সরবরাহ করে এবং ঘর্ষণজনিত ক্ষতি কমায়, কিন্তু শব্দ তথ্য প্রেরণে অংশ নেয় না।

বেসিলার মেমব্রেনের গতি হেয়ার সেলের স্টেরিওসিলিয়া (হেয়ার সেলের লোম) বিচ্যুত করে, যা হেয়ার সেলের অভ্যন্তরীণ সম্ভাবনাকে হ্রাস (ডিপোলারাইজেশন) বা বৃদ্ধি (হাইপারপোলারাইজেশন) করে, বিচ্যুতির দিকের উপর নির্ভর করে। যখন স্টেরিওসিলিয়া বিশ্রাম অবস্থায় থাকে, তখন কোষের চ্যানেলগুলোর মাধ্যমে একটি স্থির অবস্থার কারেন্ট প্রবাহিত হয়। স্টেরিওসিলিয়ার গতি তাই এই স্থির অবস্থার কারেন্টের চারপাশে কারেন্ট প্রবাহকে মডিউলেট করে।

আসুন দুই ধরনের হেয়ার সেলের ক্রিয়া পদ্ধতি আলাদাভাবে দেখি:

• অভ্যন্তরীণ হেয়ার সেল:

হেয়ার সেলের স্টেরিওসিলিয়ার বিচ্যুতি যান্ত্রিকভাবে গেটেড আয়ন চ্যানেল খুলে দেয়, যা ছোট, ধনাত্মক পটাশিয়াম আয়ন (K+) কোষে প্রবেশ করতে দেয় এবং কোষটিকে ডিপোলারাইজ করে। অন্যান্য অনেক বৈদ্যুতিকভাবে সক্রিয় কোষের বিপরীতে, হেয়ার সেল নিজে অ্যাকশন পটেনশিয়াল তৈরি করে না। পরিবর্তে, স্কালা মিডিয়ার এন্ডোলিম্ফ থেকে ধনাত্মক আয়নের প্রবাহ কোষটিকে ডিপোলারাইজ করে, ফলে একটি রিসেপ্টর পটেনশিয়াল তৈরি হয়। এই রিসেপ্টর পটেনশিয়াল ভোল্টেজ-গেটেড ক্যালসিয়াম চ্যানেল খুলে দেয়; ক্যালসিয়াম আয়ন (Ca2+) তখন কোষে প্রবেশ করে এবং কোষের বেসাল প্রান্তে নিউরোট্রান্সমিটার নির্গমনকে উদ্দীপিত করে। নিউরোট্রান্সমিটার হেয়ার সেল এবং স্নায়ু টার্মিনালের মধ্যে সংকীর্ণ ফাঁক পেরিয়ে ডিফিউজ করে, যেখানে তারা রিসেপ্টরের সাথে বাঁধা হয় এবং স্নায়ুতে অ্যাকশন পটেনশিয়াল সৃষ্টি করে। এভাবে, নিউরোট্রান্সমিটার অষ্টম ক্র্যানিয়াল স্নায়ুতে ফায়ারিং রেট বাড়ায় এবং যান্ত্রিক শব্দ সংকেত বৈদ্যুতিক স্নায়ু সংকেতে রূপান্তরিত হয়। হেয়ার সেলে রিপোলারাইজেশন একটি বিশেষ পদ্ধতিতে সম্পন্ন হয়। স্কালা টিমপানির পেরিলিম্ফে ধনাত্মক আয়নের ঘনত্ব খুবই কম। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল গ্রেডিয়েন্ট ধনাত্মক আয়নগুলোকে চ্যানেলের মাধ্যমে পেরিলিম্ফে প্রবাহিত করে।

• বাইরের হেয়ার সেল:

মানুষের বাইরের হেয়ার সেলে, রিসেপ্টর পটেনশিয়াল কোষের দেহের সক্রিয় কম্পন সৃষ্টি করে। এই বৈদ্যুতিক সংকেতের যান্ত্রিক প্রতিক্রিয়াকে সোমাটিক ইলেক্ট্রোমোটিলিটি বলা হয় এবং এটি কোষের দৈর্ঘ্যে কম্পন সৃষ্টি করে, যা আগত শব্দের ফ্রিকোয়েন্সিতে ঘটে এবং যান্ত্রিক ফিডব্যাক প্রশস্তকরণ প্রদান করে। বাইরের হেয়ার সেল শুধুমাত্র স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে বিবর্তিত হয়েছে। কার্যকরী বাইরের হেয়ার সেল ছাড়া সংবেদনশীলতা প্রায় ৫০ ডেসিবেল কমে যায় (বেসিলার মেমব্রেনে বৃহত্তর ঘর্ষণজনিত ক্ষতির কারণে, যা মেমব্রেনের গতিকে স্যাঁতসেঁতে করে)। এটি ফ্রিকোয়েন্সি নির্বাচনযোগ্যতা (ফ্রিকোয়েন্সি বৈষম্য) উন্নত করে, যা মানুষের জন্য বিশেষভাবে উপকারী, কারণ এটি জটিল কথাবার্তা এবং সঙ্গীত সক্ষম করে। বাহ্যিক উদ্দীপনা ছাড়া, শ্রবণ স্নায়ু তন্তুগুলো এলোমেলো সময় ক্রমে অ্যাকশন পটেনশিয়াল নির্গত করে। এই এলোমেলো ফায়ারিংকে স্বতঃস্ফূর্ত কার্যকলাপ বলা হয়। তন্তুগুলোর স্বতঃস্ফূর্ত নির্গমন হার খুব ধীর থেকে প্রতি সেকেন্ডে ১০০ পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়। তন্তুগুলো তিনটি গ্রুপে বিভক্ত: উচ্চ, মাঝারি এবং নিম্ন স্বতঃস্ফূর্ত হার। উচ্চ স্বতঃস্ফূর্ত হার (> ১৮ প্রতি সেকেন্ড) সম্পন্ন তন্তুগুলো অন্য তন্তুগুলোর তুলনায় শব্দ উদ্দীপনার প্রতি বেশি সংবেদনশীল।

স্নায়ু প্রবাহের শ্রবণ পথ

ল্যাটারাল লেমনিস্কাস লাল রঙে, যা ককলিয়ার নিউক্লিয়াস, সুপিরিয়র অলিভারি নিউক্লিয়াস এবং ইনফিরিয়র কলিকুলাসকে সংযুক্ত করে। পিছন থেকে দেখা।

অভ্যন্তরীণ হেয়ার সেলে যান্ত্রিক শব্দ সংকেত শেষ পর্যন্ত বৈদ্যুতিক স্নায়ু সংকেতে রূপান্তরিত হয়। অভ্যন্তরীণ হেয়ার সেল শ্রবণ স্নায়ু তন্তুর সাথে সংযুক্ত, যার নিউক্লিয়াস স্পাইরাল গ্যাংলিয়ন গঠন করে। স্পাইরাল গ্যাংলিয়নে বৈদ্যুতিক সংকেত (বৈদ্যুতিক স্পাইক, অ্যাকশন পটেনশিয়াল) উৎপন্ন হয় এবং শ্রবণ স্নায়ুর ককলিয়ার শাখা বরাবর (অষ্টম ক্র্যানিয়াল স্নায়ু) ব্রেনস্টেমের ককলিয়ার নিউক্লিয়াসে প্রেরিত হয়।

• এখান থেকে, শ্রবণ তথ্য কমপক্ষে দুটি প্রবাহে বিভক্ত হয়:
  

• ভেন্ট্রাল ককলিয়ার নিউক্লিয়াস:
  

একটি প্রবাহ হল ভেন্ট্রাল ককলিয়ার নিউক্লিয়াস, যা আরও দুটি ভাগে বিভক্ত: পোস্টেরোভেন্ট্রাল ককলিয়ার নিউক্লিয়াস (PVCN) এবং অ্যান্টেরোভেন্ট্রাল ককলিয়ার নিউক্লিয়াস (AVCN)। ভেন্ট্রাল ককলিয়ার নিউক্লিয়াসের কোষগুলো সুপিরিয়র অলিভারি কমপ্লেক্স নামক নিউক্লিয়াসের সংগ্রহে প্রকল্পিত হয়।

সুপিরিয়র অলিভারি কমপ্লেক্স: শব্দের অবস্থান নির্ধারণ

সুপিরিয়র অলিভারি কমপ্লেক্স ধূসর পদার্থের একটি ছোট ভর শব্দের আজিমুথাল সমতলে (অর্থাৎ বাম বা ডান দিকে তাদের ডিগ্রি) অবস্থান নির্ধারণে জড়িত বলে বিশ্বাস করা হয়। শব্দের অবস্থান নির্ধারণের জন্য দুটি প্রধান সংকেত রয়েছে: ইন্টারঅরাল লেভেল ডিফারেন্স (ILD) এবং ইন্টারঅরাল টাইম ডিফারেন্স (ITD)। ILD কানের মধ্যে শব্দ তীব্রতার পার্থক্য পরিমাপ করে। এটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি (১.৬ কিলোহার্টজের উপরে) শব্দের জন্য কাজ করে, যেখানে তরঙ্গদৈর্ঘ্য কানের মধ্যে দূরত্বের চেয়ে ছোট, ফলে একটি মাথার ছায়া তৈরি হয়—যার মানে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ বিপরীত কানে কম তীব্রতায় পৌঁছায়। নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ মাথার চারপাশে ঘুরে যাওয়ায় ছায়া তৈরি করে না। তবে, তরঙ্গদৈর্ঘ্য কানের মধ্যে দূরত্বের চেয়ে বড় হওয়ায়, কানে প্রবেশ করা শব্দ তরঙ্গের মধ্যে একটি ফেজ পার্থক্য থাকে যা ITD দ্বারা পরিমাপিত সময়ের পার্থক্য। এটি ৮০০ হার্টজের নিচে ফ্রিকোয়েন্সির জন্য খুব সঠিকভাবে কাজ করে, যেখানে কানের দূরত্ব তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অর্ধেকের চেয়ে ছোট।

মিডিয়ান সমতলে (সামনে, উপরে, পিছনে, নিচে) শব্দের অবস্থান নির্ধারণে বাইরের কান সহায়তা করে, যা দিক-নির্বাচন ফিল্টার গঠন করে।

এখানে, প্রতিটি কানে শব্দ তথ্যের সময় এবং উচ্চতার পার্থক্য তুলনা করা হয়। শব্দ তীব্রতার পার্থক্য ল্যাটারাল সুপিরিয়র অলিভারি কমপ্লেক্সের কোষে প্রক্রিয়া করা হয়, এবং সময়ের পার্থক্য (রানটাইম বিলম্ব) মিডিয়াল সুপিরিয়র অলিভারি কমপ্লেক্সে প্রক্রিয়া করা হয়। মানুষ বাম এবং ডান কানের মধ্যে ১০ মাইক্রোসেকেন্ড পর্যন্ত সময়ের পার্থক্য সনাক্ত করতে পারে, যা শব্দের অবস্থানের প্রায় ১ ডিগ্রি পার্থক্যের সমান। উভয় কানের শব্দ তথ্যের তুলনা শব্দের উৎসের দিক নির্ধারণ করতে দেয়। সুপিরিয়র অলিভই প্রথম নোড যেখানে উভয় কানের সংকেত একত্রিত হয় এবং তুলনা করা হয়।

পরবর্তী ধাপে, সুপিরিয়র অলিভারি কমপ্লেক্স ল্যাটারাল লেমনিস্কাস নামক অ্যাক্সনের পথ দিয়ে ইনফিরিয়র কলিকুলাসে তথ্য প্রেরণ করে। ইনফিরিয়র কলিকুলাসের কাজ হল তথ্যকে একীভূত করা এবং তা থ্যালামাস এবং শ্রবণ কর্টেক্সে প্রেরণ করা। আকর্ষণীয়ভাবে, কাছাকাছি সুপিরিয়র কলিকুলাস শ্রবণ এবং দৃষ্টি উদ্দীপনার মিথস্ক্রিয়া দেখায়।

• ডরসাল ককলিয়ার নিউক্লিয়াস:
  

ডরসাল ককলিয়ার নিউক্লিয়াস (DCN) শব্দের গুণমান বিশ্লেষণ করে এবং ল্যাটারাল লেমনিস্কাসের মাধ্যমে সরাসরি ইনফিরিয়র কলিকুলাসে প্রকল্পিত হয়। ইনফিরিয়র কলিকুলাস থেকে ভেন্ট্রাল এবং ডরসাল ককলিয়ার নিউক্লিয়াসের শ্রবণ তথ্য থ্যালামাসের শ্রবণ নিউক্লিয়াসে, যা মিডিয়াল জেনিকুলেট নিউক্লিয়াস নামে পরিচিত, প্রেরিত হয়। মিডিয়াল জেনিকুলেট নিউক্লিয়াস আরও তথ্য প্রাথমিক শ্রবণ কর্টেক্সে স্থানান্তর করে, যা মানুষের মস্তিষ্কের সেই অঞ্চল যা শ্রবণ তথ্য প্রক্রিয়াকরণের জন্য দায়ী, এবং এটি টেম্পোরাল লোবে অবস্থিত। প্রাথমিক শ্রবণ কর্টেক্স শব্দের সচেতন উপলব্ধিতে জড়িত প্রথম রিলে।

প্রাথমিক শ্রবণ কর্টেক্স এবং উচ্চতর শ্রবণ অঞ্চল

শব্দ তথ্য প্রাথমিক শ্রবণ কর্টেক্সে (ব্রডম্যান এলাকা ৪১ এবং ৪২) পৌঁছায়। প্রাথমিক শ্রবণ কর্টেক্স শব্দের সচেতন উপলব্ধিতে জড়িত প্রথম রিলে। এটি টোনোটপিকভাবে সংগঠিত এবং শ্রবণের মৌলিক কাজ সম্পাদন করে: পিচ এবং ভলিউম। শব্দের প্রকৃতি (কথা, সঙ্গীত, শব্দ) অনুযায়ী, এটি উচ্চতর শ্রবণ অঞ্চলে প্রেরিত হয়। শব্দ যদি শব্দ হয় তবে তা ওয়ার্নিকের এলাকায় (ব্রডম্যান এলাকা ২২) প্রক্রিয়া করা হয়। এই এলাকা লিখিত এবং কথিত ভাষা বোঝার (মৌখিক বোঝাপড়া) জন্য জড়িত। শব্দ উৎপাদন (মৌখিক অভিব্যক্তি) ব্রোকার এলাকার (ব্রডম্যান এলাকা ৪৪ এবং ৪৫) সাথে যুক্ত। কথা বলার জন্য প্রয়োজনীয় শব্দ উৎপাদনের পেশীগুলো মোটর কর্টেক্সের মুখের অঞ্চল দ্বারা সংকুচিত হয়, যা মস্তিষ্কের সেই অঞ্চল যা স্বেচ্ছায় মোটর ফাংশনের পরিকল্পনা, নিয়ন্ত্রণ এবং সম্পাদনের সাথে জড়িত।