Ученые выяснили, как форма ушей влияет на слух — Naked Science
5 минут
Редакция

Ученые выяснили, как форма ушей влияет на слух

Уникальная форма ушной раковины помогает мозгу лучше определять направление на источник звука по вертикали.

ears
©Wikipedia

Форма ушной раковины у людей так же индивидуальна и уникальна, как отпечатки пальцев. Однако она оказывает куда большее влияние на нашу жизнь, формируя особенности звукового восприятия. Искусственное изменение формы ушей нарушает способность локализовать источник звука в пространстве, хотя со временем мозг адаптируется к новым условиям. Об этом Режи Трапо (Régis Trapeau) и Марк Шонвизнер (Marc Schönwiesner) из Монреальского университета пишут в статье, опубликованной в Journal of Neuroscience.

 

Механизмы, благодаря которым мы определяем источник звука, давно и неплохо изучены, однако канадские исследователи заметили, что до сих пор основное внимание уделяли лишь локализации источника в горизонтальной плоскости. Небольшая разница во времени прихода звуковой волны в левое и правое ухо позволяет мозгу определить направление — левее или правее. Однако если звук приходит откуда-то сверху или снизу, этот простой и эффективный принцип уже мало способен помочь. Тут в дело вступают ушная раковина и отражение звука от ее изгибающейся поверхности.

 

Чтобы выяснить это, ученые провели эксперименты с добровольцами обоих полов, которых просили локализовать источник звука — в том числе по вертикали. Затем форма их наружного уха была изменена с помощью силиконовых вкладок — и опыт повторился, но на этот раз результаты оказались крайне низкими: в некоторых случаях подопытные указывали даже, что звук исходит откуда-то сверху, тогда как источник располагался внизу.

 

В ходе экспериментов добровольцы усаживались в это кресло, окруженное «куполом» динамиков, расположенных вокруг / ©Régis Trapeau

 

Однако такое нарушение постепенно корректировалось мозгом, и неделю спустя, когда Трапо и Шонвизнер повторили эксперимент, способности к локализации источника звука у добровольцев вернулись к прежней точности. Такие результаты показывают, что наш мозг адаптирован к индивидуальной форме ушных раковин и опирается на нее в локализации источника звука. Как только она меняется, ему необходимо время для адаптации.

 

Кроме того, на каждом этапе ученые использовали МРТ, регистрируя активность слуховой коры. Обнаружилось, что чем выше располагался источник звука, тем ниже было возбуждение нейронов: авторы предполагают, что высота расположения репрезентируется в мозге именно амплитудой реакции этих клеток. В первое время после искусственного изменения формы ушей (когда способность локализовать звук нарушена) активность нейронов в этой области стала более разупорядоченной. Точность звукового восприятия связана со способностью мозга анализировать сигналы слухового аппарата, а они меняются в зависимости от формы ушных раковин — индивидуальной и неповторимой.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:25
6 минут
Сколтех

Четыре спутника формата кубсат образуют на орбите тетраэдр, обмениваются информацией и с помощью специальных алгоритмов интерполяции создают локальные карты измеряемых физических величин в реальном времени. В своем исследовании ученые Сколтеха продемонстрировали пример с измерением магнитного поля Земли, информация о котором может быть использована в системах ориентации других спутников.

Вчера, 10:57
8 минут
ЮФУ

Ученые ЮФУ исследовали вспышки светимости молодых протозвезд, которые, по некоторым данным, случались и на ранних стадиях формирования Солнца. Показано, что структура и кинематика протопланетных дисков для каждого механизма вспышки имеют свои особенности.

8 часов назад
2 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно планам компании Leonardo, начало сертификации первого конвертоплана AW609 намечено на конец лета этого года. Сейчас продолжается подготовка к его серийному производству.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

9 апреля
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: