A fülhangok felfedik a szem mozgását

összefoglaló: A kutatók felfedezték, hogy a fül finom hangokat ad ki a szemmozgások hatására, ami lehetővé teszi számukra, hogy meghatározzák, hová néz az ember.

A tanulmány azt mutatja, hogy ezek a fülhangok, amelyeket potenciálisan az izomösszehúzódások vagy a szőrsejtek aktiválása okozhatnak, felfedhetik a szem helyzetét.

Ez a felfedezés megkérdőjelezi a fül működésével kapcsolatos meglévő hiedelmeket, és arra utal, hogy a fülhangok segíthetnek a látás és a hang észlelésének szinkronizálásában. A csapat innovatív megközelítése új klinikai hallásvizsgálatokhoz és az érzékszervi integráció mélyebb megértéséhez vezethet.

Legfontosabb tényeket:

1. A kutatás feltárta, hogy a finom fülhangok megfelelnek a szemmozgásoknak, betekintést nyújtva abba, hogy az ember hova néz.
2. Ez a jelenség valószínűleg annak az eredménye, hogy az agy a szemmozgásokat a fülizom összehúzódásokkal vagy a szőrsejtek aktiválásával koordinálja.
3. Az eredmények lehetőséget teremtenek új klinikai tesztek elvégzésére és annak jobb megértésére, hogy az agy hogyan integrálja a vizuális és hallási információkat.

forrás: Duke Egyetem

A tudósok már csak a fülére hallgatva meg tudják határozni, merre néz a szeme.

„Megbecsülheti a szem mozgását és a célpont helyzetét, amelyet a szemek néznek, pusztán a hallójáratban lévő mikrofonnal készített felvételek alapján” – mondta Jennifer Groh, Ph.D., a tanulmány vezető szerzője. könyv. Az új jelentés, valamint a Duke Egyetem pszichológiai és idegtudományi, valamint idegtudományi tanszékének professzora.

2018-ban Groh csapata felfedezte, hogy a fülek finom, észrevehetetlen zajt bocsátanak ki, amikor a szem mozog. Egy új riportban, amely november 20-án jelenik meg a magazinban Proceedings of the National Academy of SciencesMost a Duke csapata megmutatja, hogy ezek a hangok felfedhetik, hogy merre néz a szeme.

Ez fordítva is működik. Csak azáltal, hogy tudták, hová néz valaki, Groh és csapata meg tudta jósolni a finom fülhang hullámformáját.

Groh úgy véli, hogy ezek a hangok akkor fordulhatnak elő, amikor a szemmozgások arra ösztönzik az agyat, hogy összehúzza a középfül izmait, amelyek általában segítik a hangos hangok csillapítását, vagy a szőrsejteket, amelyek elősegítik a halk hangok felerősítését.

Ennek a fülnyikorgásnak a pontos célja nem világos, de az első megérzése az, hogy segíthet élesíteni az emberek észlelését.

„Úgy gondoljuk, hogy ez egy olyan rendszer része, amely lehetővé teszi az agy számára, hogy ráhangolódjon arra, ahol a látvány és a hangok vannak, még akkor is, ha a szemünk mozoghat, amikor a fejünk és a fülünk nem” – mondta Groh.

A finom fülhangok és a látás kapcsolatának megértése új klinikai hallási tesztek kidolgozásához vezethet.

„Ha a fül minden része egyedi szabályokkal járul hozzá a dobüreghez, akkor egyfajta klinikai eszközként lehetne használni annak értékelésére, hogy a fül anatómiájának melyik része hibás” – mondta Stephanie Lovich, a tanulmány egyik vezető szerzője. Az újság és a Duke Egyetem pszichológiából és idegtudományból végzett végzős hallgatója.

Ahogy a szem pupillája összehúzódik vagy kitágul, mint a kamera rekesznyílása, hogy beállítsa a bejutó fény mennyiségét, a fülnek is megvan a maga módja a hallás szabályozására. A tudósok régóta úgy gondolják, hogy ezek a hangszabályozó mechanizmusok csak a halk hangok felerősítésében vagy a hangos hangok csillapításában segítenek.

2018-ban azonban Groh és csapata felfedezte, hogy ugyanazokat a hangszabályozási mechanizmusokat a szemmozgások is aktiválják, ami arra utal, hogy az agy elmondja a fülnek a szemmozgásokat.

Legújabb tanulmányukban a kutatócsoport nyomon követte kezdeti felfedezését, és azt vizsgálta, hogy a halvány hallásjelek tartalmaznak-e részletes információkat a szemmozgásokról.

Az emberek fülhangjainak dekódolásához Groh csapata a Duke Egyetemen és Christopher Schirra professzor, Ph.D. A Dél-Kaliforniai Egyetemről 16 rossz látású és hallású felnőttet toborzott Groh durhami laborjába egy meglehetősen egyszerű szemvizsgálatra.

A résztvevők egy álló zöld pontot néztek a számítógép képernyőjén, majd anélkül, hogy a fejüket mozdították volna, szemükkel követték a pontot, amint az eltűnt és újra megjelent felfelé, lefelé, balra, jobbra vagy átlósan a kiindulási ponttól. Ezáltal Groh csapata hallásjelek széles skáláját adta, amelyek akkor keletkeztek, amikor a szemek vízszintesen, függőlegesen vagy átlósan mozognak.

Egy szemkövető rögzítette, hogy a résztvevők pupillái hova mentek, hogy összehasonlítsák a fülhangokkal, amelyeket a mikrofonba épített füldugóval rögzítettek.

A kutatócsoport a fülhangokat elemezte, és egyedi jeleket talált a különböző mozgásirányokhoz. Ez lehetővé tette számukra, hogy dekódolják a fülhangot, és a hanghullám vizsgálatával kiszámítsák, hová néznek az emberek.

„Mivel az átlós szemmozgás csak egy vízszintes és egy függőleges komponens, a laborban dolgozó kollégám és társszerzőm, David Murphy rájött, hogy ezt a két komponenst kitalálhatod, milyen lenne, ha összeraknád őket” – mondta Lovich.

„Ezután mehetsz az ellenkező irányba, és megnézheted az oszcillációt, és megjósolhatod, hogy valaki 30 fokos szögben néz balra.”

A kiskutyája most arra készül, hogy megvizsgálja, vajon ezek a fülhangok szerepet játszanak-e az észlelésben.

A projektek egyik csoportja arra összpontosít, hogy a szem- és fülmozgás hangjai miben térnek el a hallás- vagy látáskárosodásban szenvedő embereknél.

Groh azt is teszteli, hogy a hallás- vagy látásvesztés nélküli emberek olyan füljelzéseket generálnak-e, amelyek megjósolhatják, mennyire jól teljesítenek egy hanghelymeghatározási feladatban, például vezetés közben egy mentőautó helyének meghatározásában, ami a hallási információk vizuális eszközre való feltérképezésén alapul. Színhely.

„Néhány embernek van egy jele, amely napról napra megismételhető, és gyorsan meg is mérheti” – mondta Groh. „Elvárható, hogy ezek az emberek igazán jók legyenek a vizuális és auditív feladatokban, mint más embereknél, ahol ez változatosabb.”

Finanszírozás: Groh kutatását a National Institutes of Health (NIDCD DC017532) támogatásával támogatták.

A vizuális és auditív idegtudományi kutatási hírekről

szerző: Dan Vahaba
forrás: Duke Egyetem
kommunikáció: Dan Vahaba – Duke Egyetem
kép: A kép a Neuroscience News jóvoltából

Eredeti keresés: Nyílt hozzáférésű.
„A szemmozgások paraméteres információi a fülbe kerülnek„Jennifer Groh et al. Emberekkel

összefoglaló

A szemmozgások paraméteres információi a fülbe kerülnek

Amikor a szem mozog, a vizuális és a hallási jelenetek közötti igazodás megváltozik. Nem vagyunk tudatában ezeknek az átalakulásoknak, ami azt sugallja, hogy az agynak pontos információkat kell integrálnia a szemmozgásokról a hallási és vizuális feldolgozásba.

Itt megmutatjuk, hogy a fülben lévő agy által generált kis hangok pontos információkat tartalmaznak a térbeli egyidejű szemmozgásokról: ezekből a kis hangokból következtethetünk a szemmozgások irányára és amplitúdójára.

A mögöttes mechanizmus(ok) valószínűleg a fül különböző motoros struktúráit foglalják magukban, és megkönnyíthetik a bejövő hallási jeleknek a szem irányába rögzített referenciarendszerbe történő fordítását, és ezáltal a vizuális jelenetet.