• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
01.09.2017
Редакция Naked Science
1 325

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 / Автор: Александр Литвинов

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 12:55
Игорь Байдов

Существует несколько гипотез о том, как на самом деле древние египтяне строили свои пирамиды. Если о способах возведения монументальных сооружений и инструментах, которые использовали строители, более-менее известно, то о методах доставки блоков и их установки мнения разнятся. Команда французских архитекторов и египтологов изучила ландшафт вокруг самой древней из сохранившихся египетских пирамид — Джосера — и рассказала, как египтяне могли доставлять и поднимать камни для ее строительства.

Позавчера, 15:20
Юлия Трепалина

В прошлом ИИ-системы выполняли определенный набор задач, а при появлении новых их нужно было переобучать. На это уходили дополнительные финансовые и вычислительные ресурсы. Открытие лаборатории исследований искусственного интеллекта T-Bank AI Research и Института AIRI меняет ситуацию. Ученые первыми в мире создали модель в области контекстного обучения (In-Context Learning), которая на нескольких примерах сама может учиться новым действиям.

Позавчера, 20:04
Юлия Трепалина

Современные млекопитающие небольшого размера вроде крыс и других грызунов быстро созревают, спариваются, чтобы оставить потомство, и довольно скоро умирают. Однако так было не всегда. Анализ окаменелых останков вымерших млекопитающих под названием Krusatodon kirtlingtonensis показал, что эти мышеподобные существа жили дольше и взрослели медленнее, чем близкие к ним современные потомки.

23 июля
НИУ ВШЭ

Международная команда исследователей с участием ученых из НИУ ВШЭ изучила, как люди, владеющие двумя языками (билингвы), ассоциируют время с пространством. Оказалось, что и в первом, и во втором языке они связывают прошлое с левой частью пространства, а будущее — с правой. При этом чем выше уровень владения вторым языком, тем сильнее выражена эта связь.

23 июля
Андрей

Человек множеством способов загрязняет природу вокруг себя, преимущественно воду. В Мировой океан попадают как отходы с производств, так и тонны пластикового мусора. Все это способно отравлять жизнь морских животных, особенно редких вроде акул. Одним из малоизученных токсичных источников можно назвать наркотики, в частности кокаин. Случайное употребление этого вещества акулами раньше только предполагали, но теперь бразильские биологи нашли прямые доказательства.

24 июля
Дарья Г.

На сегодня удалось подтвердить существование тысяч экзопланет, но лишь около 25 из них получилось запечатлеть напрямую. Причем из них лишь шесть объектов старше 100 миллионов лет. И вот, наконец, ученые смогли сделать снимок взрослой экзопланеты.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

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