Echolocation: mense is in staat om met klank te "sien"

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Vir sommige lyk dit dalk baie, baie vreemd, maar eggolokasie is nie net by vlermuise en dolfyne (en sommige ander diere) nie, maar ook by mense. En ons bedoel nie hier spesiale toestelle nie, maar 'n persoon se eie vermoë om in die ruimte te navigeer en die weerkaatsde eggo vas te vang.

Daar is 'n aantal bewyse dat blinde mense eggolokasie gebruik om iets te vind of nie teen 'n soort hindernis op hul pad stamp nie - soos walvisse klik hulle hard met hul tonge om deur die eggo te eggo dat daar 'n stoel in die kamer is, en doen nie jy hoef effens af te buk om nie van 'n te lae deuropening af te slaan nie.

Aan die een kant kan so iets verwag word: die brein probeer kompenseer vir die gebrek aan visuele inligting, en verskerp gehoor soveel as moontlik. Mense is natuurlik nog ver van vlermuise af, maar diegene wat ernstige sigprobleme het, verhoog die vermoë om te eggolokeer aansienlik. Nogtans is eggolokasievermoëns by mense skaars in detail bestudeer, en dit was nie baie duidelik in watter mate dit ontwikkel kon word nie.

Navorsers van die Universiteit van Durham het saam met kollegas van die Tegniese Universiteit van Eindhoven en die Universiteit van Birmingham besluit om uit te vind hoe eggolokaliseringsvermoëns blinde mense toelaat om voorwerpe rondom hulle te "sien". Die eksperiment het agt mense betrek wat lankal hul sig verloor het en daarin geslaag het om indrukwekkende sukses in eggolokalisering te behaal.

Hulle is in 'n kamer ingeneem waar daar niks anders as 'n skyf van 17,5 cm in deursnee op 'n paal gesit het nie, en dit was net die ligging van hierdie skyf wat geraai moes word. Mikrofone is aan die vrywilligers geheg om presies te weet watter geluide hulle self maak en watter geluide na hulle terugkom; die kamer self was heeltemal klankdig, dit wil sê, niks buite kon inmeng met die eksperiment nie. Die blindes het roerloos gestaan, maar die plek van die skyf het verander: dit was in verhouding tot hulle op een, dan teen 'n ander hoek.

’n Artikel in die Proceedings of the Royal Society B sê dat die deelnemers aan die eksperiment op verskillende maniere met hul tonge geklik het – om die ligging van die voorwerp te probeer bepaal, het hulle die volume en frekwensie van klanke verander.

Dit het geblyk dat die voorwerp vir hulle die beste “sigbaar” was wanneer dit direk voor hulle was. Hulle het dit ook goed gehoor as dit teen 'n hoek van 45 ° of selfs 90 ° was (dit wil sê nogal van die kant af). Maar selfs wanneer die voorwerp agter die rug was, kon die vrywilligers steeds sy ligging met behulp van eggolokalisering bepaal, alhoewel met minder akkuraatheid. Byvoorbeeld, as die hoek 135 ° was - dit wil sê die skyf is agter en aan die kant geplaas - dan was die waarskynlikheid dat 'n persoon sy ligging akkuraat sou bepaal 80%. Uiteindelik, toe die skyf direk agter die rug geplaas is, het die waarskynlikheid dat dit akkuraat deur eggolokasie ondersoek word, tot 50% gedaal.

Aan die ander kant is dit steeds verbasend dat 'n blinde met soveel akkuraatheid kan weet dat hy iets agter die rug het, net luisterend na die eggo van sy eie klikkies van die tong. Die eienaardigste ding was dat die vrywilligers so 'n dowwe eggo gehoor het, wat, word geglo, die menslike oor nie meer kan hoor nie. En dit demonstreer weereens hoe buigsaam ons brein is en hoeveel dit in staat is om aan te pas by sulke toestande, waarby, dit wil voorkom, dit eenvoudig onmoontlik is om aan te pas.

In’n nuwe artikel wat in Proceedings of the Royal Society B gepubliseer is, skryf Tayler en haar kollega Liam J. Norman oor hoe die brein van blinde mense wat vaardig is in eggolokalisering die wêreld om hulle waarneem.

Daar is spesiale areas van die korteks in die brein vir seine van die sintuie.

Byvoorbeeld, inligting van die oë kom hoofsaaklik by die primêre visuele korteks in die agterkant van die brein. Dit is bekend dat iets soos 'n kaart van die area in die primêre visuele korteks verskyn, dit wil sê wanneer ons twee nabygeleë voorwerpe sien, dan sal die areas wat langs mekaar geleë is op hierdie twee voorwerpe op die retina reageer - en wanneer die sein van die retina gaan na die brein, dan word twee aangrensende sones ook in die visuele korteks geaktiveer.

Dit het geblyk dat die visuele korteks by mense met 'n eggo-klank op dieselfde manier reageer, maar op klanke. Die skrywers van die werk het 'n eksperiment opgestel met siende mense, met blindes wat nie hul eie eggoloods gebruik het nie, en met blindes, wat reeds baie goed geweet het hoe om deur die weerkaatsde klanke te navigeer. Hulle is toegelaat om na klanke te luister wat uit verskillende plekke in die vertrek uitgegaan het en terselfdertyd hul breinaktiwiteit met behulp van magnetiese resonansiebeelding gemonitor.

Vir diegene wat voor in eggolokalisering was, het klanke die visuele korteks geaktiveer, en sodat 'n kaart van die area in die korteks verskyn het - asof die visuele korteks eintlik die omliggende ruimte gesien het. Maar vir siendes en blindes wat nie eggolokasie gebruik het nie, het geen klankkaart in die visuele korteks verskyn nie.