Pokreti očiju mogu se dekodirati zvukovima koje generišu u uhu, pokazuje studija

Pokreti očiju mogu se dekodirati zvukovima koje generišu u uhu, pokazuje studija

Naučnici sada mogu tačno da odrede gde nečije oči gledaju samo slušajući njihove uši.

„Možete zapravo da procenite kretanje očiju, poziciju mete koju će oči gledati, samo na osnovu snimaka napravljenih mikrofonom u ušnom kanalu“, rekla je Dženifer Gro, dr. novi izveštaj, i profesor na odeljenjima psihologije i neuronauke, kao i neurobiologije na Univerzitetu Djuk.

Godine 2018. Grohov tim je otkrio da uši prave suptilan, neprimetan zvuk kada se oči pomeraju. U novom izveštaju, novom izveštaju koji se pojavljuje u Proceedings of the National Academi of Sciences, Dukeov tim sada pokazuje da ovi zvuci mogu otkriti gde vaše oči gledaju.

Takođe radi i obrnuto. Samo znajući gde neko gleda, Groh i njen tim su mogli da predvide kako će izgledati talasni oblik suptilnog zvuka uha.

Ovi zvuci, smatra Groh, mogu biti uzrokovani kada pokreti očiju stimulišu mozak da stegne mišiće srednjeg uha, koji obično pomažu prigušivanju glasnih zvukova, ili ćelije kose koje pomažu u pojačavanju tihih zvukova.

Tačna svrha ovih škripa u ušima je nejasna, ali Grohov početni predosjećaj je da bi to moglo pomoći da se izoštri percepcija ljudi.

„Mislimo da je ovo deo sistema koji omogućava mozgu da se uskladi tamo gde se nalaze prizori i zvuci, iako naše oči mogu da se pomeraju kada naša glava i uši to ne rade“, rekao je Groh.

Razumevanje veze između suptilnih zvukova uha i vida može dovesti do razvoja novih kliničkih testova za sluh.

„Ako svaki deo uha doprinosi individualnim pravilima za signal bubne opne, onda bi se oni mogli koristiti kao vrsta kliničkog alata za procenu koji deo anatomije u uhu ne funkcioniše“, rekla je Stephanie Lovich, jedan od vodećih autora studije. rad i diplomirani student psihologije i neuronauke na Dukeu.

Baš kao što se zenice oka sužavaju ili šire poput otvora kamere da bi podesile koliko svetlosti ulazi, tako i uši imaju svoj način da regulišu sluh. Naučnici su dugo mislili da ovi mehanizmi za regulaciju zvuka pomažu samo da se pojačaju tihi zvukovi ili priguše oni glasni. Ali 2018. godine, Groh i njen tim otkrili su da su ti isti mehanizmi za regulisanje zvuka takođe aktivirani pokretima očiju, što sugeriše da mozak obaveštava uši o pokretima oka.

U svojoj najnovijoj studiji, istraživački tim je pratio svoje početno otkriće i istražio da li slabašni zvučni signali sadrže detaljne informacije o pokretima očiju.

Da bi dekodirao zvukove u ušima ljudi, Grohov tim u Dukeu i profesor Christopher Shera, dr. sa Univerziteta Južne Kalifornije, regrutovalo je 16 odraslih osoba sa neoštećenim vidom i sluhom u Grohovu laboratoriju u Daramu da bi uradili prilično jednostavan test oka.

Učesnici su gledali statičnu zelenu tačku na ekranu računara; zatim, bez pomeranja glave, pratili su tačku očima kako je nestajala, a zatim se ponovo pojavljivala ili gore, dole, levo, desno ili dijagonalno od početne tačke. Ovo je Grohovom timu dalo širok spektar zvučnih signala generisanih dok su se oči pomerale horizontalno, vertikalno ili dijagonalno.

Eie tracker je snimio gde su zenice učesnika trčale da uporede sa zvukovima u uhu, koji su snimljeni pomoću para slušalica sa ugrađenim mikrofonom.

Istraživački tim je analizirao zvukove u ušima i pronašao jedinstvene potpise za različite pravce kretanja. Ovo im je omogućilo da probiju šifru zvuka uha i izračunaju gde ljudi gledaju samo ispitivanjem zvučnog talasa.

„Pošto je dijagonalni pokret oka samo horizontalna komponenta i vertikalna komponenta, moj kolega iz laboratorije i koautor Dejvid Marfi shvatio je da možete uzeti te dve komponente i pogoditi šta bi bile ako ih spojite“, rekao je Lovich. „Onda možete ići u suprotnom smeru i pogledati oscilaciju da biste predvideli da je neko gledao 30 stepeni ulevo.“

Groh sada počinje da ispituje da li ovi zvuci u ušima igraju ulogu u percepciji.

Jedan skup projekata fokusiran je na to kako zvuci uha pokreta očiju mogu biti različiti kod ljudi sa oštećenjem sluha ili vida.

Groh takođe testira da li će ljudi koji nemaju gubitak sluha ili vida generisati signale za uši koji mogu predvideti koliko dobro rade na zadatku lokalizacije zvuka, kao što je uočavanje mesta hitne pomoći tokom vožnje, što se oslanja na mapiranje zvučnih informacija na vizuelni scena.

„Neki ljudi imaju stvarno ponovljiv signal iz dana u dan, i možete ga brzo izmeriti“, rekao je Groh. „Možda biste očekivali da će ti ljudi biti zaista dobri u vizuelno-slušnom zadatku u poređenju sa drugim ljudima, gde je promenljiviji.“