02.04.2018
Редакция Naked Science

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.
Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Позавчера, 13:46
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

Позавчера, 13:37
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Позавчера, 13:46
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[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: