כיצד ההסתגלות האנושית מאפשרת לאנשים לראות מבלי להשתמש בעיניים

כאשר עטלף עף באוויר הוא פולט במהירות סדרה של קליקים גבוהים - לפעמים עד 200 לשנייה - שהם הרבה יותר גבוהים במגרש מכפי שהאוזן האנושית יכולה לשמוע. העטלפים, עם זאת, שומעים את הצלילים האלה בקלות, ומנתחים את האופן בו הצלילים מקפצים מעצמים בסביבתם לפני שהם חוזרים לאוזניהם. על ידי מעקב אחר רמזים בנפח, בכיוון ובמהירות שבה צלילים אלה חוזרים, עטלפים יכולים לראות ביעילות בשחור כהה.

תוכן קשור

• שפם שפמנון זה כמו רצועות pH רגישות במיוחד

בשנים האחרונות, כמות הולכת וגוברת של הוכחות אישרה כי בני אדם - גם בעלי ראייה וכבדי ראייה - מסוגלים למשהו דומה. שלא כמו עטלפים (יחד עם דולפינים, לווייתנים שיניים וכמה מינים אחרים המסוגלים להדהד), היכולת אינה מולדת, אך מספר ניסויים מראים כי אנשים מסוימים, לפחות, יכולים ללמד את עצמם כיצד להדהיד מחדש.

רבים מהנושאים במחקרים אלה היו אנשים לקויי ראייה, אשר פיתחו את היכולת לאורך זמן כהכרח. המפורסם ביותר הוא דניאל קיש, שאיבד את חזונו כשהיה בן שנה, אך עלה לכותרות לטיפוס הרים, לרכיבה על אופניים ולחיות לבד במדבר. קיש, שכונה "באטמן בחיים האמיתיים" מסוגל לבצע משימות אלה בגלל יכולתו הלא-מצחיקה "לראות" באמצעות הדה-מחדש.

איך הוא עושה את זה? לאחר שהתבקש בחלקו מהסיקור הגבוה של כישרונו של קיש, החלו מספר מעבדות וקבוצות מחקר לחקור את ההסבה האנושית באופן כללי לפני מספר שנים.

הם מצאו שלמרות שחסרים לנו את המבנים האנטומיים המיוחדים שהתפתחו במיוחד לצורך הדהדה במינים כמו עטלפים, העקרונות הם במידה רבה זהים. כדי להתחיל, על אדם להשמיע רעש, המקביל ללחיצה הגבוהה של העטלף.

מרבית הצימרים, כולל קיש, מבצעים את הקליק על ידי הצמדת קצה הלשון אל גג הפה ויוצרים באופן זמני ואקום, מה שמשמיע צליל קופצני חד כשנשלפת הלשון. מחקר שנערך ב -2009 על ידי חוקרים מספרד, מהראשונים בנושא הדהוד אנושי, מצא שהקליק האידיוסינקרטי של קיש מתאים במיוחד להט הדחה: הוא מושך את לשונו לאחור, הרחק מהחיך, במקום למטה. עם הזמן התרגול יכול להוביל ללחיצה חדה ונקייה יותר, מה שמקל על הדה-מחדש.

איננו יכולים להתאים את 200 הקליקים לערך בערך שנמצאים על ידי עטלפים ודולפינים, אך זה לא ממש הכרחי. קיש, למשל, פשוט משמיע קליקים כל כמה שניות, עם קטעי דממה כשהוא לא צריך לקבל תמונה חדשה של סביבתו.

משם גלי הקול המיוצרים על ידי הקליק משודרים לסביבתנו במהירות של 1, 100 רגל בשנייה. הגלים האלה מתרחקים מכל הכיוונים, מקפצים מהעצמים, המבנים והאנשים סביב הצילום ומגיעים לאוזניו. עוצמת הקול של הלחיצה החוזרת הרבה יותר שקטה מהמקור, אך בעלי הכשרה מתאימה מזהים בקלות את הצליל העדין. ולמרות שזה אולי נראה מדהים להיות מסוגל לנתח את גלי הקול האלה כדי ליצור תמונה של הסביבה, חלק מהעקרונות הבסיסיים במשחק הם מושגים שכבר סומכים עליהם מדי יום.

ראשית, יש את העובדה שיש לנו שתי אוזניים, אחת משני צדי הראש, וכך (תוך חסימת ליקויים כלשהם) ניתן לשמוע בסטריאו, באותה צורה שבה זוג העיניים שלנו מאפשרות לנו לראות בסטריאו. בפועל, משמעות הדבר היא שאתה משווה באופן לא מודע את עוצמת הקול של צליל מסוים בכל אחת מהאוזניים שלך, ומניח שהצד הקולי יותר הוא זה שהצליל הגיע אליו. כשמישהו קורא בשמך, למשל, אתה בדרך כלל יודע לפנות לכיוון הנכון בלי לחשוב הרבה.

באותה צורה, ממוצעים יכולים לנתח את עוצמת הקול של גלי הקול החוזרים כדי "לראות" את סביבתם. אם צד אחד מקבל גלים חזקים הרבה יותר מהצד השני, הוא מראה שהצליל חזר מהר יותר ובכך עשה מסלול קצר יותר - מה שמעיד על נוכחות של חפץ או מכשול בצד זה.

בנוסף, לאוזן המאומנת, הקליק החוזר נשמע מעט שונה בהתבסס על האובייקט המסוים ממנו הקפיץ. בטח שמתם לב שהקול שלכם נשמע שונה בחדר מרוהט ומרוהט מאשר בקול רעף. כפי שקיש מציין, כדור טניס המקפיץ מהקיר נשמע אחרת מאשר כשהוא מקפיץ מעל שיח. עם תרגול מספיק, ניתן לבצע את אותן הבחנות עדינות ביחס לצלילי הקליקים החוזרים, לצייר תמונה של העולם כולו.

פעולה זו עשויה למעשה להיות קלה יותר עבור אנשים ללא ראייה. בשנת 2011 צוות מאוניברסיטת מערב אונטריו השתמש ב- fMRI (הדמיית תהודה מגנטית תפקודית) כדי לחקור את פעילות המוח הבסיסית שמתרחשת במהלך הדה-לוקשן לראשונה. באופן מעניין הם מצאו כי בשני ממס כבלי ראייה, המעשה יצר פעילות בקליפת המוח, אזור במוח המוקדש במידה רבה לפרשנות מידע חזותי. אולם, כאשר בדקו שני אנשים רואים שהתחדדו בביצוע הדחה, הם לא מצאו פעילות באזור זה, ומרמזים כי מוחם של שני ממוצרי הראייה לקויי הראייה פיצו על חוסר ראייתם בכך שהקדישו במקום זאת יכולת עיבוד נוספת לצלילים.

צפה ממוצעת מתקדמת הראתה פעילות נפשית מוגברת בחלקים במוח המוקדשים לרוב לראייה. (תמונה באמצעות ויקימדיה Commons / אלן גדילן)

הפיכת לדה-ממדים מומחה דורשת שנים של תרגול, אך מחקרים הראו שאפילו שעה של תרגול יכולה לספק תוצאות מיידיות. במחקר אחד, שפורסם במאי, המשתתפים היו מכוסות העיניים וביקשו לספר איזה משני דיסקים שהונחו לפניהם היה גדול יותר באמצעות הדה-מיקום. עם הזמן הם הצליחו לזהות את הדיסק הנכון בקצב טוב יותר מהסיכוי.

גם צוות המחקר הספרדי וגם קיש, בתפקידו כנשיא הגישה העולמית לארגון העיוור, פועלים לסייע לאנשים נוספים ללמוד את אמנות ההדהדה. החוקרים מפתחים סדרה של פרוטוקולים כדי לאפשר למתחילים להתחיל להתאמן, בעוד שקיש מקיים סדנאות לקויי ראייה. מספיקים שעתיים ביום במשך כמה שבועות כדי להבחין אם יש לך חפץ מולך, "אמר חואן אנטוניו מרטינז, הסופר הראשי של המחקר הספרדי, ל- Science Daily. "תוך שבועיים נוספים אתה יכול להבחין בהבדל בין עצים ומדרכה."