Как виждането на хора се учат на ехолокация

Оценката на размера на стаята чрез щракване с език работи невероятно добре

Зрителите също могат да се научат да се ориентират чрез звук и дори да преценяват размерите на помещенията чрез ехо. © Изображения на Юпитер / thinkstock
чете на глас

Виждайки празнина вместо това: Дори да видите хората могат да се научат да възприемат пространството около тях със звук. В един експеримент, тези лица постигнаха удивителна точност само след кратък период на обучение: Те правилно оценяват размера на стаята до четири процента. Мозъчните сканировки разкриха, че сензорните, както и двигателните области на мозъка са активни при ехолокацията на зрящите лица.

Прилепите, някои морски бозайници и птици улавят околната среда чрез ултразвук. Ехото на техните призиви им подсказва къде са препятствията или плячката на животните и позволява пространствена ориентация. От друга страна, ние хората обикновено разчитаме на очите си или най-много на технически помощни средства за проследяване.

Много слепи обаче са се научили да се ориентират чрез ехолокация. Например, те потупват пода с пръчка или щракват с език и след това слушат ехото на този звук, произвеждан от препятствия или стени в стаята. Вашият мозък използва областите, които вече не са необходими за зрението, за да обработва тези сигнали.

Щракване ехо в мозъчния скенер

Но по-малко известно досега беше колко добре зрял контролира звуковата ехолокация и какво се случва в мозъка им. Вирджиния Фланагин от Мюнхенския университет „Лудвиг-Максимилианс“ (LMU) и нейните колеги са разследвали това. За целта те първо разработиха виртуално пространство - акустична среда, която дава възможност да се изследва ехолокацията в тясната тръба на магнитен резонанс.

За целта изследователите записват акустиката на параклис и възпроизвеждат продължителността на звука в тази стая с помощта на микрофони и високоговорители. Забавянето на ехо също позволи размерът на това виртуално пространство да варира. В теста, зрящият и сляп тест трябваше да оцени с помощта на кликвания колко голяма е тази стая. Звуците са били генерирани или от компютър, или генерирани от участниците с езика им. показ

Невероятно точно местоположение

Оказа се, че дори зрящи хора овладяват ехолокацията изненадващо добре след малко предишно обучение: „Всички участници успяха да възприемат дори и най-малките разлики в размера на стаята“, съобщава Lutz Wiegrebe от LMU. Тестово лице може дори да назове размерите на стаята толкова точно, че данните му се отклоняват само от действителния размер с максимум четири процента.

Тук обаче явление е поразително: Ако зрящите субекти се ръководят от генерирани от компютър звукове на щракане, това едва ли е възможно. Но ако са успели сами да щракнат езика, ехолокацията им се подобри значително, както сочат изследователите.

Сензорни и двигателни зони, свързани

Обяснение за това беше намерено във функционалната магнитно-резонансна томография (fMRI): „При ехолокация има много тясно свързване между сетивната и двигателната кора“, казва Фланагин. И двете области стреляха, когато субектите се опитваха да уловят обкръжението си с щракане на език и само тази комбинация от двете области на мозъка изглежда дава възможност за добра ехолокация при зрящи лица.

„Нашите данни предоставят доказателства, че ехолокацията на човека е проактивен процес както в поведението, така и в мозъчната дейност“, отбелязват изследователите.

За разлика от тях, при слепия обект, особено зрителният кортекс изстрелян. „Това показва колко пластичен е човешкият мозък. Визуалният първичен мозъчен мозък очевидно може да изпълнява слухови задачи “, казва Wiegrebe. За разлика от тях, зрителният кортекс трудно реагира на ехолокацията при зрящите лица, той е почти изключително фокусиран върху визуалните задачи. (Journal of Neuroscience, 2017; doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1566-12.2016)

(Университет Лудвиг-Максимилианс Мюнхен, 26.01.2017 - НПО)