Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Как глаза управляют ушами

Переводя взгляд с одного на другое, мы готовим наши барабанные перепонки к новым звукам.

Наружное, среднее и внутреннее ухо; барабанной перепонки в среднем ухе вибрирует не только под действием звуковых колебаний извне, но и от внутренних звуков, идущих от волосковых клеток улитки по слуховым косточкам. (Иллюстрация: turhanerbas / Depositphotos.)
Наружное, среднее и внутреннее ухо; барабанной перепонки в среднем ухе вибрирует не только под действием звуковых колебаний извне, но и от внутренних звуков, идущих от волосковых клеток улитки по слуховым косточкам. (Иллюстрация: turhanerbas / Depositphotos.)
Волосковые клетки внутреннего уха могут генерировать звуки, заставляющие вибрировать барабанную перепонку. (Фото: budgyd / Flickr.com.)
Волосковые клетки внутреннего уха могут генерировать звуки, заставляющие вибрировать барабанную перепонку. (Фото: budgyd / Flickr.com.)

Зрение и слух у нас работают вместе: мы непроизвольно поворачиваем голову в сторону того, с кем разговариваем, а многим из нас вообще бывает сложно понять человека, если они не смотрят на движущиеся губы.

С рассинхронизацией слуховых и зрительных впечатлений связаны некоторые любопытные психологические феномены, как, например, эффекте Мак-Гурка: если на слух человек слышит повторяющиеся слоги «ба-ба», а лицо на экране перед ним произносит «га-га», то в восприятии окажется нечто среднее, что-то вроде «да-да». Это лишний раз говорит о том, что мозг на самом деле смешивает данные от разных органов чувств. Но хотя такое сенсорное смешение кажется очевидным, не вполне понятно, как именно оно происходит. В результате мы получаем согласованную аудиовизуальную картину, но что именно делает мозг, чтобы согласовать информацию от разных органов чувств?

Участники эксперимента, который поставили Куртис Грутерс (Kurtis G. Gruters) и его коллеги из Университета Дьюка, должны были сидеть в темной комнате и следить глазами за движущимся светящимся светодиодом. Каждому в ухо вставляли крохотный микрофон, с помощью которого можно было уловить мельчайшие колебания барабанной перепонки. Хотя мы привыкли считать, что барабанная перепонка вибрирует лишь под действием внешних звуковых колебаний, на самом деле она может также двигаться от звуков, которые приходят к ней по слуховым косточкам от слуховых волосковых клеток внутреннего уха. Волосковые клетки, колеблясь, создают собственную звуковую волну – это называется отоакустической эмиссией, и ее как раз ловит барабанная перепонка.

Те, кто следил за светодиодной лампочкой, следили за ней только глазами, то есть голова их оставалась неподвижной. В статье в PNAS говорится, что движения глаз сопровождались вибрацией барабанных перепонок, причем вибрировали они в противофазе, то есть когда в одном ухе перепонка выгибалась наружу, в другом она прогибалась внутрь. Характер колебаний зависел от того, в какую сторону смотрел человек: когда глаза двигались в противоположном направлении, перепонки начинали вибрировать наоборот. Колебания продолжались короткое время после того, как глаза останавливались, и были тем сильнее, чем дальше двигались глаза. Похожий эксперимент с похожими результатами поставили с макаками резуса.

Обычно кажется, что глаза следуют за ушами (услышав что-то, мы поворачиваем голову в направлении звука), но, как видим, и глаза со своей стороны способны управлять слухом. Сосредотачивая внимание на чем-то, мы рассчитываем получить об этом самую полную информацию, и мозг с помощью отоакустической эмиссии, видимо, как-то настраивает слух на нужное направление. Теперь остается выяснить, как сигнал от глаз доходит до слуховой системы и как такая настройка сказывается на слухе, то есть действительно ли мы с помощью глаз начинаем слышать лучше. 

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)