01.09.2017
Редакция Naked Science

Ученые объяснили механизм эхолокации, помогающий ориентироваться слепым людям

Определять положение предметов в пространстве многим слепым и слабовидящим людям помогают особые звуковые сигналы. Они оказались намного короче, чем считалось ранее.

feet-and-red-tip-cane-walking
©Wikipedia

Эхолокация — процесс, который позволяет определять положение окружающих объектов по скорости, с которой от них отражаются звуковые волны. Анализируя скорость задержки отклика, мозг моделирует обстановку вокруг.

 

Эта способность наиболее известна у животных: так ориентируются летучие мыши и дельфины.

 

Однако пользоваться эхолокацией способен и человек. Недавняя серия экспериментов показала, что слабовидящие люди хорошо определяют источник эха. С задачей по различению двух одновременных сигналов слабовидящие справились лучше, чем люди без нарушений зрения.

 

Эксперты считают, что обучение методам эхолокации может оказаться полезным для слепых и слабовидящих людей. Но для того чтобы разрабатывать методики такого обучения, необходимо разобраться, как устроен механизм эхолокации у человека. Важный шаг к этому сделала международная группа ученых, в которую вошли исследователи из Великобритании, США, Китая и Малайзии.

 

В создании работы принял участие эксперт по эхолокации Дэниел Киш. Он полностью лишился зрения в возрасте 13 месяцев. Киш неоднократно демонстрировал свои способности к ориентированию с помощью самостоятельно издаваемых звуков: ездил на велосипеде, ходил в походы и поднимался на горные вершины. В ходе предыдущих исследований Киш проходил магнитно-резонансную томографию, позволившую узнать, какие зоны мозга активизируются при эхолокации. Также в новом исследовании участвовали еще двое слепых мужчин, использующих эхолокацию более 15 лет.

 

Каждого из участников поместили в пустую комнату. Мужчины ориентировались привычным для себя путем с помощью щелкающих звуков. Ученые записали эти сигналы и проанализировали особенности их распространения и диапазон частот. Щелчки оказались куда короче, чем считалось ранее: наиболее слышимая фаза занимала около трех миллисекунд. По словам ученых, эти звуки имеют более «точечную» направленность по сравнению с речью. Распространение волн при этом можно сравнить с направленным светом карманного фонарика.

 

Для дальнейшего изучения процессов эхолокации нужно привлечь больше людей, обладающих этой способностью. Поскольку опытные эхолокаторы сравнительно редки, исследователи синтезировали звук щелчка, используемого при эхолокации. Его будут применять для моделирования различных ситуаций.

 

Исследование опубликовано в журнале PLOS Computational Biology.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Ольга Иванова

Исследование ученых из Великобритании подтверждает, что основной причиной ордовикско-силурийского вымирания стали вулканические извержения.

Позавчера, 15:24
Мария Осетрова

Две международные исследовательские группы опубликовали в журнале Science новые методы детекции инфракрасного света: для этого обе группы предлагают сначала сместить спектр излучения в видимую область. Это позволит разработать недорогие способы обнаружения загрязнений, отслеживания раковых заболеваний, проверки газовых смесей и дистанционного зондирования внешней Вселенной.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

2 декабря
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: