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

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 16:01

For nogle kan dette virke meget, meget mærkeligt, men ekkolokalisering er ikke kun hos flagermus og delfiner (og nogle andre dyr), men også hos mennesker. Og her mener vi ikke specielle enheder, men en persons egen evne til at navigere i rummet og fange det reflekterede ekko.

Der er en række beviser på, at blinde mennesker bruger ekkolokalisering til at finde noget eller ikke støde ind i en eller anden form for forhindring på deres vej - ligesom hvaler klikker de hårdt med tungen for at ekko gennem ekkoet, at der er en stol i rummet, og gør ikke skal du bøje lidt ned for ikke at ramme fra en for lav døråbning.

På den ene side kunne noget som dette forventes: hjernen forsøger at kompensere for manglen på visuel information, skærper hørelsen så meget som muligt. Naturligvis er mennesker stadig langt fra flagermus, men for dem, der har alvorlige synsproblemer, øges evnen til at ekkolokalisere betydeligt. Ikke desto mindre er ekkolokaliseringsevner hos mennesker næppe blevet undersøgt i detaljer, og det var ikke særlig klart, i hvilket omfang de kunne udvikles.

Forskere fra University of Durham besluttede sammen med kolleger fra Technical University of Eindhoven og University of Birmingham at finde ud af, hvordan ekkolokaliseringsevner tillader blinde at "se" objekter omkring dem. Eksperimentet involverede otte mennesker, der længe har mistet synet og formået at opnå en imponerende succes i ekkolokalisering.

De blev taget ind i et rum, hvor der ikke var andet end en skive på 17,5 cm i diameter, der sad på en stang, og det var netop placeringen af denne skive, der skulle gættes. Mikrofoner blev knyttet til de frivillige for at vide præcis, hvilke lyde de selv laver, og hvilke lyde der kommer tilbage til dem; selve rummet var fuldstændig lydtæt, det vil sige, at intet udenfor kunne forstyrre eksperimentet. Persiennen stod ubevægelig, men skivens placering ændrede sig: den var i forhold til dem i en, så i en anden vinkel.

En artikel i Proceedings of the Royal Society B siger, at deltagerne i eksperimentet klikkede på deres tunger på forskellige måder - i et forsøg på at bestemme objektets placering ændrede de lydstyrken og frekvensen af lyde.

Det viste sig, at genstanden var bedst "synlig" for dem, når den var direkte foran dem. De hørte det også godt, hvis det var i en vinkel på 45° eller endda 90° (det vil sige helt fra siden). Men selv når objektet var bag ryggen, kunne de frivillige stadig bestemme dets placering ved hjælp af ekkolokalisering, dog med mindre nøjagtighed. For eksempel, hvis vinklen var 135 ° - det vil sige, at skiven blev placeret bagved og på siden - så var sandsynligheden for, at en person nøjagtigt ville bestemme sin placering, 80%. Endelig, da disken blev placeret direkte bag ryggen, faldt sandsynligheden for at blive nøjagtigt sonderet ved ekkolokalisering til 50 %.

På den anden side er det stadig overraskende, at en blind person med en sådan nøjagtighed kan vide, at han har noget bag sig, blot ved at lytte til ekkoet fra sine egne klik med tungen. Det mest besynderlige var, at de frivillige hørte et så svagt ekko, som man mener, det menneskelige øre ikke længere kan høre. Og dette viser endnu en gang, hvor fleksibel vores hjerne er, og hvor meget den er i stand til at tilpasse sig sådanne forhold, som det ser ud til, at det simpelthen er umuligt at tilpasse sig.

I en ny artikel publiceret i Proceedings of the Royal Society B skriver Tayler og hendes kollega Liam J. Norman om, hvordan hjernen hos blinde mennesker, der er dygtige til ekkolokalisering, opfatter verden omkring dem.

Der er særlige områder af cortex i hjernen for signaler fra sanserne.

For eksempel kommer information fra øjnene primært til den primære synsbark bagerst i hjernen. Det er kendt, at noget som et kort over området dukker op i den primære visuelle cortex, det vil sige, når vi ser to tætsiddende objekter, så vil områderne ved siden af hinanden reagere på disse to objekter på nethinden - og når signal fra nethinden går til hjernen, så aktiveres to tilstødende zoner også i synsbarken.

Det viste sig, at hos personer med et ekkolod reagerer den visuelle cortex på samme måde, men på lyde. Værkets forfattere opstillede et eksperiment med seende mennesker, med blinde, der ikke brugte deres eget ekkolod, og med blinde, som allerede forstod at navigere efter de reflekterede lyde. De fik lov til at lytte til lyde, der kom fra forskellige steder i rummet og overvågede samtidig deres hjerneaktivitet ved hjælp af magnetisk resonansbilleddannelse.

For dem, der var proffe i ekkolokalisering, aktiverede lyde den visuelle cortex, og så et kort over området dukkede op i cortex - som om den visuelle cortex faktisk så det omgivende rum. Men for de seende og de blinde, der ikke brugte ekkolokalisering, dukkede der ikke noget lydkort op i synsbarken.