Исследование замкнутых пространств человеком посредством эхолокации

Некоторые слепые люди развили эхолокацию как способ ориентирования в пространстве. Эхолокация представляет собой по-настоящему активное чувство, поскольку испытуемые анализируют эхо специально производимых ими собственных звуков, чтобы оценить окружающее пространство. С помощью специальной методики виртуального пространства мы оценили, как люди воспринимают замкнутые пространства посредством эхолокации, тем самым выявив взаимодействие сенсорной и вокомоторной нервной активности при выполнении этой задачи. Зрячих испытуемых обучали обнаруживать небольшие изменения размера виртуальной комнаты, анализируя в реальном времени генерируемые эхо их вокализаций. Индивидуальные различия в результативности были связаны с типом и количеством производимых вокализаций. Затем мы просили испытуемых оценивать размер виртуальной комнаты по активным или пассивным звукам, одновременно измеряя активность мозга с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Испытуемые точнее оценивали размер комнаты, когда активно вокализировали. Это отражалось в гемодинамической активности вокомоторных корковых областей даже после исключения отдельных моторных и сенсорных компонентов. Активность в этих областях также изменялась в зависимости от воспринимаемого размера комнаты, хотя вокомоторный выход оставался неизменным. Кроме того, активность таламуса и среднего мозга, связанная со слуховой системой, коррелировала с воспринимаемым размером комнаты, вероятно, вследствие нисходящих слуховых путей человеческой эхолокации, сопоставимых с описанными у летучих мышей, использующих эхолокацию. Полученные данные свидетельствуют о том, что человеческая эхолокация поддерживается активным сенсорным восприятием как на поведенческом уровне, так и на уровне мозговой активности. Нейронное сенсомоторное сопряжение дополняет фундаментальное акустическое моторно-сенсорное сопряжение, опосредованное окружающей средой при эхолокации. Значимость: Пассивное слушание является преобладающим методом изучения активности мозга при эхолокации — слуховом анализе самостоятельно генерируемых звуков. Мы показываем, что зрячие люди демонстрируют лучшие результаты, когда активно вокализируют, по сравнению с пассивным слушанием. Соответственно, вокомоторная и мозжечковая активность выше при активной эхолокации, чем при одной лишь вокализации. Moto...