Kuidas näha, kuidas inimesed ehholokatsiooni õpivad

Toa suuruse hindamine keele klõpsude järgi töötab hämmastavalt hästi

Vaatajad saavad õppida ka heli abil orienteeruma ja kajade abil isegi ruumi suurust hindama. © Jupiter Images / mõttekoda
ettelugemist

Selle asemel lünga nägemine: Isegi nähes saavad inimesed õppida ümbritsevat ruumi tajuma heliga. Ühes katses saavutasid need katsealused hämmastava täpsuse alles pärast lühikest treeningperioodi: Nad hindavad ruumi suurust õigesti kuni nelja protsendini. Aju skaneerimine näitas, et nägemisvõimega inimeste asukoha määramisel on aktiivsed nii sensoorsed kui ka motoorsed ajupiirkonnad.

Nahkhiired, mõned mereimetajad ja linnud hõivavad oma keskkonda ultraheli abil. Nende kõnede kajad annavad teada, kus takistused või röövloomad asuvad, ning võimaldavad ruumilist orientatsiooni. Teisest küljest loodame me, inimesed, tavaliselt oma silmadele või äärmisel juhul tehnilistele abivahenditele.

Paljud pimedad on aga õppinud orienteeruma ehholokatsiooni abil. Näiteks koputate pulgaga põrandat või klõpsate oma keelega ja kuulate siis selle heli kaja, mille ruumis tekitavad takistused või seinad. Nende aju kasutab nende signaalide töötlemiseks alasid, mida nägemine enam ei vaja.

Ajuskanneris kaja klõpsamine

Kuid seni vähem tuntud oli see, kui hästi nägemine kontrollib heli ehholokatsiooni ja seda, mis nende ajus toimub. Müncheni Ludwigs-Maximilians University (LMU) Virginia Flanagin ja tema kolleegid on seda nüüd uurinud. Selleks arendasid nad kõigepealt välja virtuaalse ruumi - akustilise keskkonna, mis võimaldab uurida ehholokatsiooni magnetresonantstomograafi kitsas torus.

Selleks salvestasid teadlased kabeli akustika ja taasesitasid mikrofoni ja valjuhääldite abil selles ruumis oleva heli kestuse. Kajaviivitused võimaldasid ka selle virtuaalse ruumi suurust varieeruda. Testis pidid nägevad ja pimedad inimesed klikkide abil hindama, kui suur see tuba on. Helid genereeriti kas arvuti abil või osalejate poolt oma keelega. kuva

Hämmastavalt täpne asukoht

Selgus, et isegi nägemisvõimelised inimesed valdavad ehitustöid pärast väikest eelmist koolitust üllatavalt hästi: "Kõik osalejad suutsid tajuda ka kõige väiksemaid erinevusi ruumi suuruses, " teatab Lutz Wiegrebe LMU-st. Testitav inimene oskas isegi ruumi suurusi nimetada nii täpselt, et tema andmed kaldusid tegelikust suurusest kõige rohkem neli protsenti maha.

Siin oli aga silmatorkav nähtus: kui vaadeldud subjekte juhendasid arvuti genereeritud klikihelid, oli see vaevalt võimalik. Kuid kui nad suutsid oma keele ise kinni lüüa, paranes nende ehholokatsioon märkimisväärselt, nagu teadlased väidavad.

Sensoorne ja motoorne piirkond ühendatud

Sellele leiti funktsionaalse magnetresonantstomograafia (fMRI) seletus: "Ehholokatsioonis on sensoorse ja motoorse ajukoore vahel väga tihe seos, " ütleb Flanagin. Mõlemad piirkonnad vallandusid, kui katsealused püüdsid keeleklikide abil oma ümbrust lüüa - ja ainult see mõlema ajupiirkonna kombinatsioon näib võimaldavat nägemisjärgsetel isikutel head ehholokatsiooni teha.

"Meie andmed pakuvad tõendeid selle kohta, et inimese ehholokatsioon on ennetav protsess nii käitumises kui ka ajutegevuses, " märgivad teadlased.

Seevastu pimedal subjektil vallandus eriti visuaalne koor. "See näitab, kui plastiline on inimese aju. Visuaalne esmane väikeaju võib ilmselt täita kuulmisülesandeid, "ütleb Wiegrebe. Seevastu nägemiskoor reageeris vaegnägijate nägemishäiretele vaevalt - see on peaaegu eranditult keskendunud visuaalsetele ülesannetele. (Journal of Neuroscience, 2017; doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1566-12.2016)

(Ludwig-Maximilians-Müncheni ülikool, 26.01.2017 - MTÜ)