31 Μαΐ 2015

Ο εγκεφαλος των τυφλών που χρησιμοποιούν ηχοεντοπισμό αξιοποιεί οπτικές περιοχές για την αντίληψη αντικειμένων

Τα περισσότερα τυφλά άτομα σε όλες τις γωνιές του κόσμου, είτε γεννήθηκαν με το συγκεκριμένο πρόβλημα είτε το παρουσίασαν αργότερα στη ζωή τους, αναπτύσσουν τις αισθήσεις τους με έναν εναλλακτικό τρόπο σε μια προσπάθεια να αντικαταστήσουν την χαμένη αίσθηση της όρασης. Άλλοι σε μεγαλύτερο και άλλοι σε μικρότερο βαθμό είναι ικανοί να προσανατολίζονται, να αντιλαμβάνονται αντικείμενα και πρόσωπα στο περιβάλλον τους και γενικότερα να συμπεριφέρονται με έναν αξιοθαύμαστο βαθμό ανεξαρτησίας.

Η αίσθηση που συνήθως αντικαθιστά την όραση είναι η δεύτερη πιο ισχυρή στον άνθρωπο: η ακοή. Η ικανότητα πολλών τυφλών να προσανατολίζονται βάσει της ακοής ονομάζεται ηχοεντοπισμός και λίγο-πολύ είναι παρόμοια με την ικανότητα των νυχτερίδων να προσανατολίζονται στο σκοτάδι. Το άτομο προσανατολίζεται στο χώρο αντιλαμβανόμενο αλλαγές στους ήχους γύρω του. Παρακάτω βλέπουμε ένα παράδειγμα ενός αγοριού που ανέπτυξε αυτή την ικανότητα σε πολύ μεγάλο βαθμό, με αποτέλεσμα να μπορεί να κάνει έντονες κινητικές δραστηριότητες χωρίς ιδιαίτερα προβλήματα.

Ο ηχοεντοπισμός είναι μια ικανότητα που έχουμε όλοι μας, αλλά καθώς η όραση είναι η κύρια αίσθησή μας, η ακοή μας παραμένει λιγότερο αναπτυγμένη με αποτέλεσμα να μην μπορούμε να την αξιοποιήσουμε στο έπακρο. Οι τυφλοί, μη έχοντας την αίσθηση της όρασης αναγκάζονται να βασίζονται όλο και περισσότερο στην ακοή. Αυτό το οποίο προκαλεί ακόμη μεγαλύτερο θαυμασμό για τη χρήση του ηχοεντοπισμού στους τυφλούς είναι το γεγονός πως η χρήση ηχοεντοπιστικών τεχνικών ελλείψει οπτικών ερεθισμάτων αλλάζει νευρολογικά τον ίδιο τον εγκέφαλό τους. Τουλάχιστον αυτό δείχνουν οι έρευνες των τελευταίων ετών που παρουσίασε το Πανεπιστήμιο του Δυτικού Οντάριο σε πρόσφατο συνέδριο1 .

Πιο συγκεκριμένα, οι περιοχές του οπτικού φλοιού που στα άτομα με κανονική όραση είναι υπεύθυνες για την οπτικοχωρική ανάλυση του περιβάλλοντος και την αντίληψη ιδιοτήτων των αντικειμένων (σχήμα, όγκος, υφή κτλ), φαίνεται πως πλέον δεν συνδέονται με την όραση, αλλά με τις ακουστικές περιοχές. Με άλλα λόγια, οι νευρώνες στον ινιακό λοβό (οπτικός φλοιός) πλέον δεν λαμβάνουν πληροφορίες από το οπτικό κανάλι αλλά από το ακουστικό, επαναπρογραμματίζοντας τις συνδέσεις τους. Αυτή φυσικά η διαδικασία δεν συμβαίνει εν μία νυκτί, αλλά απαιτεί καθημερινή εκπαίδευση του τυφλού ατόμου.

Ανάμεσα στα πειράματα που παρουσίασαν οι ερευνητές ένα παρουσιάζει αρκετά μεγάλο ενδιαφέρον. Σε αυτό οι πειραματιστές κατέγραψαν τον ήχο που κάνουν τα αντικείμενα όταν χρησιμοποιούνται τεχνικές ηχοεντοπισμού που συνήθως αξιοποιούν οι τυφλοί (π.χ. ήχοι «κλικ»). Στη συνέχεια έπαιξαν αυτούς τους ήχους σε άτομα με κανονική όραση και σε τυφλά άτομα, καταγράφοντας ταυτόχρονα με τη μέθοδο fMRI την αντίδραση του εγκεφάλου σε αυτούς. Αυτό το οποίο πρόσεξαν είναι ότι όταν έπαιζαν αυτούς τους ήχους σε τυφλούς που είχαν χρησιμοποιούσαν ηχοεντοπιστικές τεχνικές, παρατηρήθηκε αυξημένη δραστηριότητα στον παραϊπποκάμπιο εγκεφαλικό φλοιό, ο οποίος στους ανθρώπους με κανονική όραση σχετίζεται με τον προσανατολισμό, την χωρική μνήμη και την αντίληψη του περιβάλλοντος. Αντίθετα, αυτή η ενεργοποίηση δεν παρατηρήθηκε σε άτομα με κανονική όραση αλλά ούτε και σε τυφλούς που δεν αξιοποιούσαν τεχνικές ηχοεντοπισμού.

Κάνοντας την παρουσίασή τους ακόμη πιο ενδιαφέρουσα, οι πειραματιστές ανέφεραν πως τα τυφλά άτομα όχι μόνο χρησιμοποιούν τις εγκεφαλικές περιοχές που συνήθως αξιοποιούνται από τις οπτικές περιοχές του εγκεφάλου, αλλά πέφτουν θύματα «οπτικών πλανών», όπως ακριβώς και βλέποντες. Όταν τους ζητείται να συγκρίνουν το βάρος δύο αντικειμένων (να πουν πιο είναι πιο βαρύ) που σηκώνουν, τόσο οι βλέποντες όσο και οι τυφλοί με ηχοεντοπιστικές ικαντότητες κρίνουν τα πιο μεγάλα αντικείμενα πιο βαριά σε σχέση με τα πιο μικρά, υποδεικνύοντας ότι η επανακωδικοποίηση των εγκεφαλικών περιοχών δεν είναι επιφανειακή, αλλά πολύ ουσιαστική.

Εισαγωγική Εικόνα

]]>

Πηγές / Διαβάστε περισσότερα

  1. Canadian Association for Neuroscience. «Can you see what I hear? Blind human echolocators use visual areas of the brain.» ScienceDaily. ScienceDaily, 25 May 2015. []
15 Νοέ 2011

Change Deafness: Εσείς προσέχετε αλλαγές στον τόνο της φωνής των συνομιλητών σας στο τηλέφωνο;

Σκεφτείτε ότι παίρνετε τηλέφωνο και μιλάτε με τον πιθανό εργοδότη σας. Ξαφνικά κατά τη διάρκεια της συζήτησης η φωνή στην άλλη άκρη της γραμμής αλλάζει χροιά. Προφανώς κάποιος πήρε το τηλέφωνο από τα χέρια του συνομιλητή σας και πλέον μιλάτε με άλλο άτομο! Τι θα κάνατε;

Ίσως πολλοί από εσάς να λέγανε ότι θα ρωτούσαν τι έγινε και με ποιον μιλάνε τώρα. Μια τελευταία έρευνα όμως υποστηρίζει ότι υπάρχουν πολύ μεγάλες πιθανότητες ότι δεν θα κάνατε απολύτως τίποτα. Γιατί; Γιατί πολύ απλά ούτε που θα προσέχατε την αλλαγή στη φωνή.

Η εν λόγω έρευνα έγινε από την ομάδα της Δρ. Fenn του πανεπιστημίου του Μίσιγκαν1 και σκοπό είχε να ερευνήσει ένα φαινόμενο στην γνωστική ψυχολογία γνωστό ως “Change Blindness”. Ο όρος αυτός αναφέρεται στην ανικανότητά μας να εντοπίσουμε αλλαγές στο οπτικό μας περιβάλλον όταν αυτές συμβαίνουν τη στιγμή που κοιτάμε κάπου αλλού. Για παράδειγμα, εάν κάποιος αλλάξει τα πρόσωπα σε ένα βίντεο τη στιγμή που εμείς κοιτάμε τα ρούχα των ατόμων, είναι πολύ πιθανό ότι δεν θα προσέξουμε την αλλαγή.

Τα πειράματα έως τώρα επικεντρώνονταν αποκλειστικά στην αίσθηση της όρασης. Η Δρ. Fenn αποφάσισε να επεκτείνει την έρευνα και σε άλλες αισθήσεις, και πιο συγκεκριμένα, στην ακοή. Η ομάδα της ετοίμασε μια σειρά πειραμάτων όπου ο συμμετέχοντας έπαιρνε μέρος σε μια τηλεφωνική συνέντευξη στην οποία οι πειραματιστές του έκαναν μια σειρά από άσχετες ερωτήσεις υποτίθεται για να συλλέξουν δεδομένα για μια έρευνα που αφορούσε την μνήμη και την σχέση της με την όσφρηση. Κατα τη διάρκεια της συνέντευξης ο συνομιλητής  άλλαζε δύο φορές χωρίς φυσικά να δοθεί κάποια προειδοποίηση στον συμμετέχοντα. Σκοπός του πειράματος ήταν να υπολογιστεί το ποσοστό των ατόμων που θα καταλάβαιναν την αλλαγή. Τα αποτελέσματα είναι εντυπωσιακά: μόλις 1% των συμμετεχόντων κατάλαβε την αλλαγή στην φωνή (η αλλαγή ήταν από 15-18 Hz). Εάν όμως πριν την συνέντευξη οι συμμετέχοντες είχαν προειδοποιηθεί ότι μπορεί να αλλάξει η χροιά της φωνής τότε το ποσοστό που στο τέλος είχε καταλάβει την αλλαγή έφτανε το 75%.

Τα πειράματα αυτά δείχνουν ότι το φαινόμενο του “change blindness” μπορεί να επεκταθεί και στην ακοή (“change deafness”). Επιπλέον, δεδομένου πως το 75% των συμμετεχόντων καταλάβαινε τη διαφορά εάν είχαν προειδοποιηθεί πρώτα δείχνει ότι το φαινόμενο αυτό δεν οφείλεται στην ανικανότητα των ατόμων να αντιληφθούν την διαφορά μεταξύ των φωνών, αλλά στην ελλειπή επεξεργασία των ερεθισμάτων. Προφανώς ο εγκέφαλος δεν μπορεί να ελέγχει πάντοτε τα πάντα. Πρέπει να επιλέξει που θα εστιάσει και τι είναι σημαντικό να επεξεργαστεί κάθε δεδομένη στιγμή. Κατά τη διάρκεια της τηλεφωνικής συνέντευξης οι περισσότεροι είναι απασχολημένοι με το να απαντάνε στις ερωτήσεις που τους γίνονται και όχι με το να ελέγχουν εάν ο συνομιλητής παραμένει ο ίδιος. Εάν όμως υπάρξει κάποια προειδοποίηση για την πιθανή αλλαγή στα ακουστικά ερεθίσματα, τότε, θα λέγαμε αυτόματα, ο εγκέφαλος «σκανάρει» για αλλαγές στην φωνή.

Φυσικά θα πρέπει να υπογραμμιστεί ότι οι διαφορές στις φωνές ήταν σχετικά μικρές. Μια αλλαγή της τάξεως των 15-18 Hz δεν είναι τεράστια. Εάν η διαφορά μεταξύ των φωνών είναι μεγαλύτερη (π.χ. εάν αλλάξει το φύλο των πειραματιστών που μιλάνε στον συμμετέχοντα) τότε 95% των ατόμων θα προσέξουν αυτή την σημαντική αλλαγή.

Τέτοιου είδους πειράματα φωτίζουν τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί ο εγκέφαλος χωρίζοντας τα ερεθίσματα σε σημαντικά και μη σημαντικά ανάλογα με την περίπτωση. Εάν ο εγκέφαλος επεξεργαζόταν όλα τα ερεθίσματα που λαμβάνουμε κάθε δεδομένη στιγμή θα ήμασταν εντελώς αντιπαραγωγικοί και θα χρειαζόμασταν περισσότερο χρόνο για να αντιδράσουμε ή να πάρουμε αποφάσεις σε καταστάσεις που απαιτείται ταχύτητα.

Εισαγωγική Φωτογραφία

]]>

Πηγές / Διαβάστε περισσότερα

  1. Fenn, K. M., Shintel, H., Atkins, A. S., Skipper, J. I., Bond, V. C., & Nusbaum, H. C. (2011). When less is heard than meets the ear: Change deafness in a telephone conversation. The Quarterly Journal of Experimental Psychology, 64, 1442-1456. doi:10.1080/17470218.2011.570353 []