Ученые объяснили механизм эхолокации, помогающий ориентироваться слепым людям — Naked Science
01.09.2017
Редакция

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.
Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Вчера, 12:05
Ольга Иванова

Польские исследователи узнали, какой определяющий фактор стоит за убежденностью людей не вакцинироваться от коронавирусной инфекции.

Вчера, 09:00
УрФУ

Международная группа планетологов из России, Финляндии и США впервые проанализировала факторы, определяющие количество валунов на поверхности ближайшей планеты от Солнца — Меркурии.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: