Ekkolokalisering: mennesker er i stand til å "se" med lyd

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

For noen kan dette virke veldig, veldig rart, men ekkolokalisering er ikke bare hos flaggermus og delfiner (og noen andre dyr), men også hos mennesker. Og her mener vi ikke spesielle enheter, men en persons egen evne til å navigere i rommet og fange det reflekterte ekkoet.

Det er en rekke bevis på at blinde mennesker bruker ekkolokalisering for å finne noe eller ikke støter på en slags hindring på veien - som hvaler, klikker de tungen hardt for å ekko gjennom ekkoet at det er en stol i rommet, og gjør ikke du trenger å bøye deg litt ned for ikke å treffe fra en for lav døråpning.

På den ene siden kan noe slikt forventes: hjernen prøver å kompensere for mangelen på visuell informasjon, og skjerper hørselen så mye som mulig. Selvfølgelig er mennesker fortsatt langt fra flaggermus, men de som har alvorlige synsproblemer, øker evnen til å ekkolokalisere betydelig. Likevel er ekkolokaliseringsevner hos mennesker knapt studert i detalj, og det var ikke veldig klart i hvilken grad de kunne utvikles.

Forskere fra University of Durham, sammen med kolleger fra Technical University of Eindhoven og University of Birmingham, bestemte seg for å finne ut hvordan ekkolokaliseringsevner lar blinde mennesker "se" objekter rundt seg. Eksperimentet involverte åtte personer som lenge har mistet synet og klart å oppnå imponerende suksess i ekkolokalisering.

De ble tatt med inn i et rom hvor det ikke var annet enn en skive på 17,5 cm i diameter som satt på en stang, og det var bare plasseringen av denne skiven som måtte gjettes. Mikrofoner ble festet til de frivillige for å vite nøyaktig hvilke lyder de lager selv og hvilke lyder som kommer tilbake til dem; selve rommet var fullstendig lydtett, det vil si at ingenting utenfor kunne forstyrre eksperimentet. Persiennen sto ubevegelig, men plasseringen av skiven endret seg: den var i forhold til dem i en, så i en annen vinkel.

En artikkel i Proceedings of the Royal Society B sier at deltakerne i eksperimentet klikket med tungen på forskjellige måter - mens de prøvde å bestemme plasseringen av objektet endret de lydstyrken og frekvensen.

Det viste seg at gjenstanden var best "synlig" for dem når den var rett foran dem. De hørte det også godt om det var i en vinkel på 45 ° eller til og med 90 ° (det vil si ganske fra siden). Men selv når objektet var bak ryggen, kunne de frivillige fortsatt bestemme plasseringen ved hjelp av ekkolokalisering, om enn med mindre nøyaktighet. For eksempel, hvis vinkelen var 135 ° - det vil si at platen ble plassert bak og på siden - så var sannsynligheten for at en person nøyaktig ville bestemme plasseringen 80%. Til slutt, da platen ble plassert rett bak ryggen, falt sannsynligheten for å bli nøyaktig undersøkt ved ekkolokalisering til 50 %.

På den annen side er det fortsatt overraskende at en blind person kan vite med en slik nøyaktighet at han har noe bak seg, bare lytter til ekkoet fra sine egne tungeklikk. Det mest nysgjerrige var at de frivillige hørte et så svakt ekko, som det antas at det menneskelige øret ikke lenger kan høre. Og dette viser nok en gang hvor fleksibel hjernen vår er og hvor mye den er i stand til å tilpasse seg slike forhold, som det ser ut til at det rett og slett er umulig å tilpasse seg til.

I en ny artikkel publisert i Proceedings of the Royal Society B, skriver Tayler og hennes kollega Liam J. Norman om hvordan hjernen til blinde mennesker som er dyktige på ekkolokalisering, oppfatter verden rundt seg.

Det er spesielle områder av cortex i hjernen for signaler fra sansene.

For eksempel kommer informasjon fra øynene først og fremst til den primære visuelle cortex bak i hjernen. Det er kjent at noe sånt som et kart over området dukker opp i den primære visuelle cortex, det vil si at når vi ser to nærliggende objekter, vil områdene som ligger ved siden av hverandre reagere på disse to objektene på netthinnen - og når signal fra netthinnen går til hjernen, da aktiveres også to tilstøtende soner i synsbarken.

Det viste seg at hos personer med ekkolodd reagerer den visuelle cortex på samme måte, men på lyder. Forfatterne av verket satte opp et eksperiment med seende mennesker, med blinde som ikke brukte sitt eget ekkolodd, og med blinde, som allerede visste hvordan de skulle navigere etter de reflekterte lydene. De fikk lytte til lyder som kom fra forskjellige steder i rommet og overvåket samtidig hjerneaktiviteten ved hjelp av magnetisk resonansavbildning.

For de som var proffe i ekkolokalisering aktiverte lyder den visuelle cortex, og slik at et kart over området dukket opp i cortex – som om den visuelle cortex faktisk så det omkringliggende rommet. Men for seende og blinde som ikke brukte ekkolokalisering, dukket det ikke opp noe lydkort i synsbarken.