Ученые выяснили, как форма ушей влияет на слух — Naked Science
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, 14:06
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.

Вчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

Позавчера, 09:28
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.

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?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 09:28
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.

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: