Звуците в ухото разкриват движения на очите

резюме: Изследователите са открили, че ухото издава фини звуци в отговор на движенията на очите, което им позволява да определят накъде гледа човек.

Проучването показва, че тези ушни звуци, потенциално причинени от мускулни контракции или активиране на космените клетки, могат да разкрият позициите на очите.

Това откритие оспорва съществуващите вярвания за функцията на ухото, предполагайки, че звуците в ухото могат да помогнат за синхронизирането на възприятието на зрението и звука. Иновативният подход на екипа може да доведе до нови клинични слухови тестове и по-задълбочено разбиране на сензорната интеграция.

Ключови факти:

1. Изследването разкри, че фините звуци в ухото съответстват на движенията на очите, като осигуряват представа къде гледа човек.
2. Това явление вероятно е резултат от това, че мозъкът координира движенията на очите с контракциите на ушния мускул или активирането на космените клетки.
3. Констатациите отварят възможности за нови клинични тестове и по-добро разбиране на това как мозъкът интегрира визуална и слухова информация.

източник: Университет Дюк

Учените вече могат да определят накъде гледат очите на някого само като слушат ушите му.

„Всъщност можете да прецените движението на очите и позицията на целта, която очите ще гледат, само от записи, направени с микрофон в ушния канал“, каза Дженифър Гро, д-р, старши автор на Книга. Новият доклад и професор в катедрите по психология и неврология, както и неврология в университета Дюк.

През 2018 г. екипът на Гро откри, че ушите издават фин, незабележим шум, когато очите се движат. В нов доклад, публикуван през седмицата от 20 ноември в списанието Сборник на Националната академия на наукитеСега екипът на Duke показва, че тези звуци могат да разкрият накъде гледат очите ви.

Работи и в обратна посока. Само като знаеха къде гледа някой, Гро и нейният екип успяха да предскажат формата на вълната на финия звук в ухото.

Гро вярва, че тези звуци могат да възникнат, когато движенията на очите стимулират мозъка да свива или мускулите на средното ухо, които обикновено помагат за смекчаване на силни звуци, или космените клетки, които помагат за усилване на тихите звуци.

Точната цел на това скърцане в ушите не е ясна, но първоначалното му предчувствие е, че може да помогне за изостряне на възприятието на хората.

„Смятаме, че това е част от система, която позволява на мозъка да се настрои къде са гледките и звуците, въпреки че очите ни могат да се движат, когато главите и ушите ни не го правят“, каза Гро.

Разбирането на връзката между фините ушни звуци и зрението може да доведе до разработването на нови клинични тестове за слуха.

„Ако всяка част от ухото допринася с индивидуални правила за тимпаничния сигнал, това може да се използва като вид клиничен инструмент за оценка коя част от анатомията в ухото е дефектна“, каза Стефани Лович, един от водещите автори на изследването. Докладът и аспирант по психология и неврология в университета Дюк.

Точно както зеницата на окото се свива или разширява като отвора на фотоапарат, за да регулира количеството светлина, което влиза, ушите също имат свой собствен начин за регулиране на слуха. Учените отдавна вярват, че тези механизми за регулиране на звука помагат само за усилване на тихи звуци или заглушаване на силни звуци.

Но през 2018 г. Гро и нейният екип откриха, че същите механизми за регулиране на звука се активират и от движенията на очите, което предполага, че мозъкът съобщава на ушите за движенията на очите.

В последното си проучване изследователският екип продължи първоначалното си откритие и проучи дали слабите звукови сигнали съдържат подробна информация за движенията на очите.

За да декодират звуците в ушите на хората, екипът на Гро от университета Дюк и професор Кристофър Шира, д-р. От Университета на Южна Калифорния той набира 16 възрастни с лошо зрение и слух в лабораторията на Грох в Дърам за сравнително прост очен тест.

Участниците гледаха неподвижна зелена точка на екрана на компютъра и след това, без да движат главите си, проследяваха точката с очите си, докато изчезваше и се появяваше отново нагоре, надолу, наляво, надясно или диагонално от началната точка. Това даде на екипа на Groh широк набор от звукови сигнали, генерирани, когато очите се движат хоризонтално, вертикално или диагонално.

Устройство за проследяване на очите записва накъде се движат зениците на участниците за сравнение със звуците от ушите, които са заснети с помощта на чифт слушалки, вградени в микрофона.

Изследователският екип анализира звуците в ушите и откри уникални сигнатури за различни посоки на движение. Това им позволи да декодират звука от ухото и да изчислят накъде гледат хората, просто като изследват звуковата вълна.

„Тъй като диагоналното движение на очите е само хоризонтален компонент и вертикален компонент, моят лабораторен колега и съавтор Дейвид Мърфи осъзна, че можете да вземете тези два компонента и да познаете какво би било, ако ги съберете заедно“, каза Лович.

„Тогава можете да отидете в обратната посока и да погледнете трептенето, за да предвидите, че някой е гледал под ъгъл от 30 градуса наляво.“

Неговото кученце сега се опитва да провери дали тези звуци в ухото играят роля във възприятието.

Една група проекти се фокусира върху това как звуците от движение на очите и ушите се различават при хора със загуба на слуха или зрението.

Гро също така тества дали хората без загуба на слух или зрение ще генерират ушни сигнали, които могат да предскажат колко добре ще се справят със задача за аудио местоположение, като например локализиране на линейка по време на шофиране, което разчита на картографиране на слухова информация върху визуално устройство. Сцена.

„Някои хора имат сигнал, който наистина се повтаря ден след ден и можете да го измерите бързо“, каза Гро. „Бихте очаквали тези хора да са наистина добри в визуалните и слуховите задачи в сравнение с други хора, където е по-разнообразно.“

Финансиране: Изследването на Groh е подкрепено от безвъзмездна помощ от Националните здравни институти (NIDCD DC017532).

Относно новините за изследване на зрителната и слуховата невронаука

автор: Дан Вахаба
източник: Университет Дюк
комуникация: Дан Вахаба – Университет Дюк
снимка: Изображението е кредитирано на Neuroscience News

Оригинално търсене: Свободен достъп.
„Параметричната информация за движенията на очите се изпраща до ушите„От Дженифър Гро и др. С хора

резюме

Параметричната информация за движенията на очите се изпраща до ушите

Когато очите се движат, подравняването между визуални и слухови сцени се променя. Ние не сме наясно с тези трансформации, което предполага, че мозъкът трябва да интегрира точна информация за движенията на очите в слуховата и зрителната обработка.

Тук показваме, че малките звуци, генерирани от мозъка в ухото, съдържат точна информация за едновременните движения на очите в пространствената област: посоката и амплитудата на движенията на очите могат да бъдат изведени от тези малки звуци.

Основният механизъм(и) вероятно включва различни двигателни структури на ухото и може да улесни превода на входящите слухови сигнали в референтна рамка, фиксирана в посоката на очите и по този начин визуалната сцена.