Kaikulokaatio: ihmiset pystyvät "näkemään" äänellä

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Joillekin tämä saattaa tuntua hyvin, hyvin oudolta, mutta kaikuelämys ei ole vain lepakoissa ja delfiineissä (ja joissakin muissa eläimissä), vaan myös ihmisissä. Emmekä tarkoita tässä erityislaitteita, vaan ihmisen omaa kykyä navigoida avaruudessa vangita heijastuvaa kaikua.

On olemassa useita todisteita siitä, että sokeat käyttävät kaikulokaatiota löytääkseen jotain tai ollakseen törmäämättä jonkinlaiseen esteeseen - kuten valaat, he napsauttavat kielensä kovasti kaikuakseen kaiun läpi, että huoneessa on tuoli, ja tekevät sinun ei tarvitse kumartua hieman, jotta et osuisi liian matalasta oviaukkosta.

Toisaalta jotain tällaista voisi odottaa: aivot yrittävät kompensoida visuaalisen tiedon puutetta terävöittämällä kuuloa mahdollisimman paljon. Tietenkin ihmiset ovat edelleen kaukana lepakoista, mutta niillä, joilla on vakavia näköongelmia, kyky kaikua lisääntyy merkittävästi. Ihmisten kaikulokaatiokykyjä ei ole kuitenkaan tutkittu yksityiskohtaisesti, eikä ollut kovin selvää, missä määrin niitä voitaisiin kehittää.

Durhamin yliopiston tutkijat yhdessä Eindhovenin teknisen yliopiston ja Birminghamin yliopiston kollegoiden kanssa päättivät selvittää, kuinka kaikulokaatiokyky mahdollistaa sokeiden "nähdä" ympärillään olevia esineitä. Kokeeseen osallistui kahdeksan ihmistä, jotka olivat pitkään menettäneet näkönsä ja onnistuneet saavuttamaan vaikuttavan menestyksen kaikulokaatiossa.

Heidät vietiin huoneeseen, jossa ei ollut muuta kuin halkaisijaltaan 17,5 cm:n kiekko, joka istui tangon päällä, ja vain tämän kiekon sijainti piti arvata. Vapaaehtoisiin kiinnitettiin mikrofonit, jotta he tietävät tarkalleen, mitä ääniä he itse tekevät ja mitkä äänet palaavat heihin; itse huone oli täysin äänieristetty, eli mikään ulkopuolinen ei voinut häiritä kokeilua. Sokeat seisoivat liikkumattomana, mutta kiekon sijainti muuttui: se oli suhteessa heihin yhdessä, sitten toisessa kulmassa.

Proceedings of the Royal Society B:n artikkelissa kerrotaan, että kokeeseen osallistujat napsauttavat kieltään eri tavoin - yrittäessään määrittää kohteen sijaintia he muuttivat äänien voimakkuutta ja taajuutta.

Kävi ilmi, että esine oli heille parhaiten "näkyvä", kun se oli suoraan heidän edessään. He myös kuulivat sen hyvin, jos se oli 45 ° tai jopa 90 ° kulmassa (eli melko sivulta). Mutta vaikka esine oli selän takana, vapaaehtoiset pystyivät silti määrittämään sen sijainnin kaikulokaatiolla, vaikkakin pienemmällä tarkkuudella. Esimerkiksi, jos kulma oli 135 ° - eli kiekko oli asetettu taakse ja sivulle -, todennäköisyys, että henkilö määrittää tarkasti sen sijainnin, oli 80%. Lopulta, kun kiekko asetettiin suoraan selän taakse, todennäköisyys, että se kaikulokaatiolla havaitaan tarkasti, putosi 50 prosenttiin.

Toisaalta on silti yllättävää, että sokea voi vain omien kielen napsautusten kaikua kuunnellen tietää, että hänellä on jotain takanaan. Mielenkiintoisinta oli, että vapaaehtoiset kuulivat niin vaimean kaiun, jota ihmiskorvan uskotaan enää kuulevan. Ja tämä osoittaa jälleen kerran, kuinka joustavat aivomme ovat ja kuinka paljon ne pystyvät sopeutumaan sellaisiin olosuhteisiin, joihin näyttää olevan yksinkertaisesti mahdotonta sopeutua.

Proceedings of the Royal Society B:ssä julkaistussa uudessa artikkelissa Tayler ja hänen kollegansa Liam J. Norman kirjoittavat siitä, kuinka kaikulokaatioon taitavien sokeiden aivot havaitsevat ympäröivän maailman.

Aivoissa on erityisiä aivokuoren alueita aisteille tuleville signaaleille.

Esimerkiksi silmistä tuleva tieto saapuu ensisijaisesti aivojen takaosassa olevaan ensisijaiseen näkökuoreen. Tiedetään, että primaariseen näkökuoreen ilmestyy jotain alueen karttaa, eli kun näemme kaksi lähekkäin olevaa kohdetta, niin vierekkäiset alueet reagoivat näihin kahteen verkkokalvolla olevaan esineeseen - ja kun signaali verkkokalvolta menee aivoihin, sitten kaksi vierekkäistä vyöhykettä aktivoituvat myös näkökuoressa.

Kävi ilmi, että ihmisillä, joilla on kaikuluotain, visuaalinen aivokuori reagoi samalla tavalla, mutta ääniin. Teoksen tekijät tekivät kokeen näkevien ihmisten kanssa, sokeilla, jotka eivät käyttäneet omaa kaikuluotainta, ja sokeilla, jotka osasivat jo hyvin navigoida heijastuneiden äänien mukaan. He saivat kuunnella ääniä, jotka tulivat huoneen eri paikoista ja samalla seurata aivotoimintaansa magneettikuvauksella.

Niille, jotka olivat ammattilaisia kaikulokaatiossa, äänet aktivoivat visuaalisen aivokuoren ja niin, että aivokuoreen ilmestyi alueen kartta - ikään kuin visuaalinen aivokuori näkisi ympäröivän tilan. Mutta näkeville ja sokeille, jotka eivät käyttäneet kaikulokaatiota, äänikorttia ei ilmestynyt visuaaliseen aivokuoreen.