Batman to nie fikcja? Czyli o ludzkiej echolokacji

źródło: http://pl.freepik.com/

Czy możliwe jest połączenie człowieka z nietoperzem? Jak donoszą najnowsze badania, niektórzy z nas potrafią korzystać z echolokacji w celu określenia położenia przestrzennego przedmiotów. Zdolność ta nie dotyczy wyłącznie osób niewidomych, jak mogłoby się zdawać, a może być domeną każdego z nas. Zatem mamy jednak coś wspólnego z nietoperzami, które pierwsze zostały opisane, jako zwierzęta posługujące się echolokacją... 

Doniesienia z the University of Southampton wskazują, że aby posługiwać się echolokacją, ze sprawnością z jaką robią to np. delfiny, należy posiadać „słuch idealny”, a więc taki, który wykrywa dźwięki o wysokiej częstotliwości.

Dr Daniel Rowan, główny autor badań stwierdził, iż oczywistym było istnienie dodatkowej zdolności, pozwalającej niewidomym na orientację w przestrzeni. Bez niej nie mogliby oni funkcjonować na co dzień w swoim otoczeniu. Ponadto naukowcy skupili się także na problemie społeczeństw, polegającym na utracie słuchu, np. w wyniku starzenia. Powszechny kłopot stanowi również niedosłyszenie, czy głuchota na jedno z uszu. Stąd też pomysł badaczy na sprawdzenie w jaki sposób utrata słuchu wpływa na orientację w przestrzeni. 

Badania, podjęte przez zespół naukowców pod wodzą Rowana, polegały na serii doświadczeń, w których udział wzięły osoby widzące i niewidome. Ostatni z eksperymentów polegał na określaniu przez każdego widzącego uczestnika, po której jego stronie znajduje się przedmiot. Dla uściślenia, przedmiotem tym była płyta MDF. 

Różnice percepcyjne przy różnym ustawieniu płyty względem uczestnika.

Źródło: doi:10.1016/j.heares.2015.01.012

W trakcie doświadczeń uczestnicy zakładali specjalne słuchawki, które całkowicie odcinały ich od otoczenia. Puszczano im próbki dźwięków nagrane w komorze bezgłośnej ISVR (jedynym tak cichym miejscu na Ziemi). Dźwięki te odtwarzano za pomocą specjalnego programu komputerowego, który idealnie symulował przestrzeń dźwięku ("virtual auditory space").

Puszczanymi w słuchawkach dźwiękami manipulowano w różny sposób. Przeprowadzono także symulację utraty słuchu w zakresie wysokich częstotliwości oraz jednostronnej głuchoty. Wszystko po, to by sprawdzić dokładnie czy możliwe jest prowadzenie echolokacji za pomocą jednego sprawnego ucha. 

Wyniki badań wskazały jednoznacznie, że echolokacja jest całkowicie możliwa, jednakże tylko i wyłącznie gdy w obu uszach odbierane są fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości. 

Podsumowując opublikowane w Hearing Research wyniki, Rowan zwrócił uwagę na istotne zagadnienie. Mianowicie podkreślił on, że pomoc ludziom niedosłyszącym ogranicza się do kontroli czy dana osoba słyszy mowę. W świetle przytoczonych badań ewidentnym jest, że powinno się też równorzędnie traktować zakres odbioru częstotliwości dźwięków dochodzących z otoczenia. A praktyka stosowania aparatów słuchowych tylko do jednego z dwóch niesprawnych uszu jest całkowicie niepoprawna. 

Wcześniejsze badania, na których oparto obecne, pochodzą z 2013 roku i przeprowadzone zostały w University's Institute of Sound & Vibration Research (ISVR). Pokazały one niezaprzeczalnie, że zarówno osoby niewidome, jak i w pełni widzące mogą korzystać z echolokacji. Jednakże nie wykazano wówczas wystarczająco, co jest podwaliną tej zdolności. Wnioskowano wówczas jedynie, iż zdolność do lokalizacji przedmiotów w płaszczyźnie poziomej zależy od informacji docierającej do aparatu słuchu człowieka w zakresie powyżej 2 kHz. 

Ponieważ podczas badań Rowana uczestnicy zobligowani byli do nieporuszania głową, planowane jest rozszerzenie eksperymentów do sprawdzenia tej zdolności w ruchu. Wstępne działania sugerują podobne wnioskowanie jak w opisanym eksperymencie. 

Co interesujące, w ciągu roku planowane jest uruchomienie specjalnego projektu, który pozwoli chętnym sprawdzić swoją zdolność do echolokacji. Prawdopodobnie znajdzie się wielu śmiałków, którzy będą chcieli zamienić się na chwilę w batmana. 

Zachęcamy do przeprowadzenia minitestu słuchu w domowych warunkach (przy dobrym odtwarzaczu ;)).

Opracowanie: Izabela Kołodziejczyk

Źródło:

Daniel Rowan, Timos Papadopoulos, David Edwards, Robert Allen. Use of binaural and monaural cues to identify the lateral position of a virtual object using echoes. Hearing Research, 2015; 323: 32 DOI:10.1016/j.heares.2015.01.012