Эхолокация — определение местоположения объекта и расстояния до него по эху, то есть времени, требующемуся для возвращения отраженной от объекта звуковой волны. Животные — летучие мыши, дельфины, некоторые виды ластоногих и птиц — используют эхолокацию для ориентации в пространстве, поиска пищи и охоты на добычу. Для этого они издают высокочастотные звуковые сигналы и слушают эхо этих звуков, возвращающееся от различных объектов поблизости.
Исследователи из Университета Восточной Англии, статья которых опубликована в журнале Experimental Brain Research, выяснили, что люди, подобно летучим мышам, отлично ориентирующимся в темноте, тоже способны в той или иной степени использовать эхолокацию, чтобы определять расстояние до объектов.
Хотя люди, возможно, и не могут сравниться по точности с летучими мышами, исследование показало, что такое простое действие, как щелчки языком или пальцами, удары тросточкой по асфальту, позволяет создать в уме картину того, что нас окружает. Самое главное: оказалось, эхолокация — навык, который можно натренировать, что особенно важно для слепых людей.
В эксперименте участвовали 11 человек с нормальным зрением, которым завязали глаза. После небольшой тренировки их попросили щелкать языком и прислушиваться к эху от различных предметов, изготовленных из алюминия или пенопласта (эти материалы по-разному отражают звук: алюминий лучше, а пенопласт хуже).
Сначала участники пытались определить, расположен объект прямо перед ними или нет. Затем люди тренировались в определении расстояния до предметов, которые, как им было известно, находились в 30, 60 или 90 сантиметрах от них. В конце участников попросили оценить расстояние до объектов, расположенных на разной, неизвестной им заранее, дистанции от них.
Исследователи обнаружили, что даже после короткого периода тренировок участники смогли с довольно высокой точностью воспользоваться навыком эхолокации, просто щелкая языком. Правда, люди были склонны несколько недооценивать расстояние до объектов, особенно если те находились далеко от них. Кроме того, на оценку влиял материал, из которого изготовлен объект, — для предметов из алюминия были получены более высокие и стабильные результаты, чем для предметов из пенопласта.
Как отметили ученые, эта работа демонстрирует высокую способность человеческого мозга адаптироваться и использовать новые сенсорные стратегии, подобно тому, как это делают летучие мыши в природе.
Исследователи надеются, что тренировку навыка эхолокации можно будет включать в программы обучения для людей с нарушениями зрения. Развитие такого навыка может помочь им лучше ориентироваться в пространстве.