
新的研究表明,任何人都可以使用舌头上的特定点击学习回声,这一发现证明了大脑的可塑性。
图片来源:Janeberry/Nurin Nabila A/Shutterstock.com,由Iflscience修改
有些人类似乎是真正的超级大国 - 他们可以使用声音以与漫威的类似方式“看到”敢于。实际上,人类的回声定位是如此先进,以至于有些人能够做骑自行车甚至玩球游戏之类的事情。现在,研究人员已经找到了一种培训人们的方法,以便他们也可以发展这一技能。
回声定位是通过声音在空间围绕空间回响时通过声音感知环境的能力。该能力已被某些动物(例如蝙蝠)和海豚,通过用高频声音击中对象并聆听后反弹来确定对象的形状和位置。
这使他们能够跟踪其他看不见的猎物,但该能力也已记录在某些视力障碍中人类谁利用它来浏览周围的世界。这是通过用舌头发出尖锐的点击声并使用回声来建立周围环境的“心理图片”来实现的。
大脑回声器的大脑图像扫描显示了对大脑主要视觉区域中声音的反应。这导致科学家之间的信念是,这种令人难以置信的能力是触发大脑神经可塑性的长期感觉丧失的结果。也就是说,生活受损或看不见的人的大脑逐渐重新利用其视觉区域,以便他们可以“看到”声音。
但是现在已经知道,事实并非如此,因为盲人和视力的人都可以学习在短时间内回声定位。
但是,这个主题仍未进行研究,并且没有对受过训练的盲人和被视力的人进行的任何比较工作。为了解决这个问题,达勒姆大学和英格兰大学的研究人员最近调查了盲人和视力的人的神经塑性,他们在成年后完成了有关回声的短期培训课程。
该小组在10周的时间内对14个瞄准镜和12名盲人进行了回声定位,并在培训前后使用MRI扫描来衡量参与者的大脑如何变化。
第一步是教参与者如何用嘴来创建点击,然后如何执行三个任务 - 判断对象的大小和方向,然后如何浏览虚拟迷宫。在第三个任务中,参与者在模拟的点击和回声中记录在真实物理空间中的回声中移动了迷宫。
此外,每次培训课程(每周两到三个小时进行)包括一个练习,参与者使用回声定位探索了真正的室内和室外环境。当然,这是在实验者的监视下完成的。
参与者还执行了迷宫识别任务,其中包括在某些情况下进行点击和回声,并在培训前后扫描大脑。扫描表明,经过训练,盲人和视力参与者都增加了与声音有关的听觉皮层激活。盲人参与者表现得更高灰质其主要听觉皮层的密度,而视力参与者的颞叶相邻部分的灰质增加了。
两组的参与者还响应听觉回波均显示出更大的视觉皮层激活。
该团队在论文中写道:“我们的结果[...]证明了与[盲人]和[视力的人]中相对短期10周的回声定位学习相对可相比的功能可塑性。”
结果表明,我们的感觉皮层严格通过特定方式组织的想法是不可持续的,因为视力和盲人都表现出由于训练而表现出增加的回声声活动。
“这提供了有力的证据表明,主要感觉区域[...]对来自不同模态输入的敏感性的能力(这里:声音回声)可以被视为典型的成人人类大脑的正常特征。”
似乎任何人都可以学会使用这种功能强大的感官工具。该团队现在正在寻求更广泛的扩展和传播培训。
该研究发表在杂志上大脑皮层。