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.
6 часов назад
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

6 часов назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новый метод позволил сделать немагнитный пирит ферромагнетиком, подходящим для использования в электронике и солнечных батареях.

Вчера, 21:52
2 минуты
Илья Ведмеденко

Пилотируемый космический корабль Crew Dragon приводнился в Атлантическом океане, у побережья Флориды. Это приблизило компанию SpaceX к полноценному вводу нового аппарата в эксплуатацию.

6 часов назад
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Вчера, 11:27
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

29 июля
7 минут
Мария Азарова

По мнению авторов новой работы, вертикальное сельское хозяйство позволит удовлетворить спрос на продукты питания, который значительно возрастет к середине-концу столетия. Благодаря вертикальным установкам можно будет повысить урожайность пшеницы в сотни раз, использовать повторно воду для полива и не зависеть от погоды.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: