Как и летучие мыши, использующие эхо для навигации в условиях недостаточной освещенности, человек также может определять расстояние до предметов, прислушиваясь к отражениям звуков, таких как щелчки. Недавние исследования продемонстрировали, что эхолокация – это приобретенный навык.
Эхолокация – это метод определения местоположения объекта и расстояния до него, основанный на анализе эха, то есть на времени, затрачиваемом отраженной звуковой волной на возвращение к источнику. Летучие мыши, дельфины, некоторые виды ластоногих и птицы применяют эхолокацию для навигации, поиска пропитания и охоты. Они генерируют высокочастотные звуковые сигналы и прислушиваются к эху, отражающемуся от находящихся неподалеку объектов.
Исследователи из Университета Восточной Англии опубликовали статью, в которой опубликована в журнале Experimental Brain Research, установлено, что люди, как и летучие мыши, превосходно ориентирующиеся в условиях недостаточной освещенности, обладают способностью к эхолокации, позволяющей им оценивать расстояние до окружающих предметов.
Несмотря на то, что человек не обладает такой же точностью, как летучая мышь, исследования демонстрируют, что простые действия, такие как щелканье языком или пальцами, а также удары тросточкой о поверхность, способны формировать в сознании представление об окружающем пространстве. Важно отметить, что эхолокация — это навык, который можно развить, что представляет особую ценность для людей с потерей зрения.
В эксперименте приняли участие одиннадцать человек с нормальным зрением, у которых были завязаны глаза. После короткого периода тренировки испытуемым предложили щелкать языком и прислушиваться к эху, отраженному от различных объектов, сделанных из алюминия или пенопласта. Эти материалы отличаются по своим звукоотражающим свойствам: алюминий отражает звук лучше, а пенопласт – хуже).
Изначально испытуемым предлагалось выяснить, находится ли предмет непосредственно перед ними. После этого они проходили тренировку, в ходе которой им нужно было оценивать расстояние до объектов, находящихся на известном расстоянии – 30, 60 или 90 сантиметров. В завершение эксперимента участников попросили определить расстояние до предметов, размещенных на различных, заранее не сообщенных им дистанциях.
Ученые выяснили, что даже после непродолжительных тренировок участники продемонстрировали способность к эхолокации, используя щелчки языка, и при этом достигали довольно точных результатов. При этом они зачастую занижали оценку расстояния до объектов, особенно если они были расположены на значительном удалении. Также было установлено, что тип материала, из которого состоит объект, оказывает влияние на точность оценки – при работе с алюминиевыми предметами получались более точные и стабильные результаты, чем с предметами из пенопласта.
По мнению исследователей, данная работа свидетельствует о значительной способности человеческого мозга к адаптации и применению новых сенсорных подходов, аналогично тому, как это происходит у летучих мышей в естественной среде.
Ученые полагают, что обучение эхолокации можно интегрировать в образовательные программы, предназначенные для людей с проблемами со зрением. Это позволит им более эффективно ориентироваться в окружающей среде.