Категории: Биология

Наши уши фокусируют внимание на звуке с помощью движений

Лайнуть/Поделиться

Многие животные, в том числе собаки, кошки и различные виды обезьян, двигают ушами, чтобы лучше сосредоточить свое внимание на новом звуке. То, что люди также обладают этой способностью, не было известно до сих пор. Ученые впервые продемонстрировали, что мы делаем небольшие бессознательные движения нашими ушами, направленные на звук. Команда обнаружила эту способность путем измерения электрических сигналов в мышцах рудиментарной двигательной системы человеческого уха. Результаты исследования опубликованы в журнале eLife 3-го июля.

Попросить детей «взбодриться» означает попросить их внимательно слушать. Никто серьезно не думает, что дети буквально двигают ушами так, как это делают кошки, собаки или лошади. Но факт в том, что они это делают. Исследовательская группа, возглавляемая профессором Даниалом Штраусом, показала, что мышцы вокруг уха активизируются, как только появляются новые, необычные или целеустремленные звуки.

«Электрическая активность мышц уха указывает направление, в котором субъект сосредотачивает свое слуховое внимание», – говорит нейробиолог Штраус. «Весьма вероятно, что люди все еще обладают рудиментарной системой ориентации, которая пытается контролировать движение ушной раковины (видимой внешней части уха). Несмотря на то, что она стала рудиментарной около 25 миллионов лет назад, эта система все еще существует в нашем мозгу как “нервное ископаемое”»

Исследователи смогли записать сигналы, которые контролируют мелкие, обычно невидимые движения ушной раковины, используя технику, известную как поверхностная электромиография (ЭМГ). Датчики, прикрепленные к коже субъекта, обнаруживали электрическую активность мышц, ответственных за перемещение ушной раковины или изменение ее формы. Были рассмотрены два типа внимания. Чтобы оценить рефлексивное внимание, которое возникает автоматически, когда мы слышим неожиданные звуки, участники исследования подвергались воздействию новых звуков, поступающих через произвольные интервалы из разных боковых положений, в то время как они молча читали монотонный текст. Чтобы проверить целенаправленное внимание, которое мы проявляем при активном слушании, участников попросили выслушать рассказ, исходящий от одного расположенного сбоку говорящего, игнорируя «конкурирующую» историю из динамика, расположенного на противоположной стороне. Оба эксперимента показали, что движения мышц в рудиментарной системе ориентирования ушной раковины указывают направление слухового внимания субъекта.

Чтобы лучше охарактеризовать эти мельчайшие движения уха, команда также сделала специальные видеозаписи в высоком разрешении во время экспериментов. Тонкие движения ушей были видны с помощью компьютерных методов увеличения движения. В зависимости от типа используемого слухового стимула исследователи могли наблюдать различные движения уха.

Пример движения уха из испытания

«Наши результаты показывают, что электромиография мышц уха предлагает простой способ измерения слухового внимания. Методика не ограничивается фундаментальными исследованиями, она также имеет потенциал для ряда интересных применений», – объясняет профессор Штраус.

Одной из областей, имеющих большое практическое значение, будет разработка более эффективных слуховых аппаратов.

«Эти устройства смогут усиливать звуки, которые пытается услышать пользователь, при этом подавляя шумы, которые они пытаются игнорировать. Устройство будет функционировать так, чтобы отражать слуховое намерение пользователя», – добавил Штраус

Слуховой аппарат будет мгновенно регистрировать и интерпретировать электрическую активность мышц уха.

DOI: 10.7554/eLife.54536


Вас также может заинтересовать:

Редакция

Опубликовала
Редакция

Недавние публикации

Стимуляция блуждающего нерва после инсульта помогает восстановить функцию руки и кисти

Долговременная потеря функции руки после ишемического инсульта является обычным явлением и может быть улучшена за… Читать далее

28/04/2021

Мы узнаем радостные крики быстрее, чем крики страха или боли

Представьте, что вы сидите в парке в летний день, и ребенок визжит от радости, когда… Читать далее

27/04/2021

Как цвет таблетки влияет на эффект плацебо

Многочисленные испытания - одни с плацебо, другие с активными лекарствами - показали, что ассоциации пациентов… Читать далее

18/03/2021

Вероятность формирование привычки за 21 день крайне мала

Воспоминания о привычках формируются медленно, с повторением вознаграждаемого действия в заданном контексте. Пока вы не выработаете… Читать далее

15/03/2021

Структура плаценты напоминает структуру опухолей

Исследование, опубликованное 10-го марта в журнале Nature, позволяет лучше понять, чем плацента отличается от других органов… Читать далее

13/03/2021

Исследователи научились выращивать древесину в лаборатории, без почвы и солнечного света

В то время, как выращенное в лаборатории мясо обещает уберечь животных от убоя, древесина по-прежнему полностью получается… Читать далее

11/03/2021