Движения глаз и барабанных перепонок оказались совместными

Old Spice

Американские ученые в ходе небольшого исследования обнаружили, что движения глаз при фокусировке на каком-либо объекте, сопровождаются синхронными движениями барабанных перепонок. Препринт работы доступен на сайте bioRxiv.

Визуальная и слуховая информация зачастую дополняют друг друга, поэтому мозгу необходимо сопоставить соответствующие сенсорные сигналы, исходящие от одного и того же объекта. Физиологические основы подобного механизма изучены недостаточно, в том числе не было известно, на каком уровне — центральном (в мозге) или периферическом (непосредственно в органах чувств) — начинается влияние зрения на обработку звуков.

Чтобы разобраться в этом вопросе, сотрудники Университетов Дьюка, Флориды и Южной Калифорнии пригласили для участия в эксперименте 16 добровольцев. Им всем предложили выполнять задания, вызывающие саккады — быстрые синхронизированные движения глаз при изменении точки фиксации взгляда, настраивающие зрение на новый рассматриваемый объект. При этом в ушах участников находились специальные микрофоны, отслеживающие движения барабанных перепонок. Половина заданий выполнялась в тишине, другая половина сопровождалась посторонними звуковыми стимулами в виде щелчков, звучавших до, во время и дважды после саккадирующих движений глаз.

Выяснилось, что барабанные перепонки приходят в движение совместно с глазами даже в отсутствие звуков. Их движения представляют собой колебания, которые начинаются за 10 миллисекунд до саккады, продолжаются на всем ее протяжении и завершаются через некоторое время после фиксации взгляда на объекте. Сумма этих колебаний во всех случаях изгибала барабанные перепонки в сторону, противоположную направлению саккады: при движении глаз вправо перепонки отклонялись влево и наоборот. Аналогичные результаты были получены в экспериментах с обезьянами.

Как подобные отклонения барабанных перепонок влияют на слух, на данный момент точно неизвестно. По мнению авторов работы, они могут предназначаться для подготовки ушей к восприятию звуков от конкретного источника, на который направится взгляд. «Мы думаем, что перед тем, как глаза начнут двигаться, мозг шлет ушам сигнал вида "я приказал глазам повернуться на 12 градусов вправо"», — пояснила руководитель работы Дженнифер Гро (Jennifer Groh).

Исследователи надеются, что полученные результаты помогут усовершенствовать слуховые аппараты так, чтобы они целенаправленно усиливали звуки, исходящие от рассматриваемого глазами объекта.

В последнее время были получены другие интересные данные о зрительном и слуховом восприятии. Так, например, ученые выяснили, что в состоянии стресса зрение переключается на фиксацию менее детальных объектов, облегчая быструю оценку угрозы. Также было показано, что трехцветное зрение приматов развилось как приспособление для поиска фруктов. Еще один научный коллектив обнаружил, что нарушения слуха после прослушивания громких звуков можно эффективно предотвратить белым шумом.

Олег Лищук

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.