Os povos observados podem ser treinados para usar o echolocation para calcular tamanhos de espaços incluidos

Os seres humanos podem ser treinados para usar o echolocation para calcular os tamanhos de espaços incluidos. Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) em pesquisadores de Munich mostra agora que a aprendizagem envolve a coordenação próxima entre o córtice sensorial e de motor.

Em princípio, os seres humanos não precisam de confiar unicamente na visão para a orientação. Algumas pessoas cegas utilizam sons auto-gerados para calcular que suas posição e orientação em refletir relativo a do espaço incluido surge. Podem bater a terra com um bastão ou o produto clica com sua língua, como algumas espécies do bastão fazem, e para analisar os ecos para determinar sua distância às paredes circunvizinhas. Agora uma equipe conduzida por Lutz Wiegrebe, um professor no departamento de biologia em LMU, mostrou que os povos observados podem ser ensinados calcular o tamanho da sala com a ajuda dos cliques auto-gerados. Em colaboração com o Dr. Virgínia L. Flanagin do centro alemão para desordens da vertigem e do balanço no centro médico de LMU, os pesquisadores monitoraram a actividade em regiões diferentes dos cérebros de onze assuntos observados e de uma pessoa cega enquanto executaram uma tarefa do echolocation. Os resultados permitiram a equipe de analisar os mecanismos neuronal envolvidos no echolocation nos seres humanos, e aparecem na introdução nova do jornal da neurociência.

Wiegrebe e seus colegas desenvolveram uma técnica baseada na ressonância magnética funcional (fMRI), que a torna possível, pela primeira vez, para monitorar o processo de echolocation por meio dos cliques auto-gerados da língua. No estudo, esta instalação foi usada para treinar assuntos observados no echolocation. Os pesquisadores caracterizaram primeiramente as propriedades acústicas de uma construção real - uma capela pequena com superfícies altamente reflexivas e uma estadia longa da reverberação. “De facto, nós tomamos uma fotografia acústica da capela, e nós podíamos então alterar computacionalmente a escala desta imagem sadia, que permitiu que nós a comprimissem ou os expandissem o tamanho do espaço virtual na vontade,” Wiegrebe explicamos. Os assuntos experimentais, cabidos com uns auriculares que consistem em auscultadores e em um microfone, foram colocados no varredor de MRI. Foram posicionados então dentro do espaço virtual por meio dos sinais alimentados aos auscultadores. Os assuntos produziram cliques da língua, e os ecos que correspondem aos espaços virtuais dos tamanhos diferentes - derivados da imagem acústica - foram-lhes jogados sobre os auscultadores. “Todos os participantes aprendidos perceber mesmo diferenças pequenas no tamanho do espaço,” Wiegrebe diz. Além disso, podiam melhor avaliar o tamanho do espaço virtual quando produziram activamente os cliques da língua do que quando estes foram jogados de volta a eles. De facto, um dos assuntos experimentais aprendeu calcular o tamanho do espaço virtual a dentro 4% de seu tamanho real.

A instalação usada para a experiência igualmente permitiu os mecanismos neuronal envolvidos no echolocation a ser caracterizado com o auxílio do varredor de MRI. O “Echolocation exige um alto nível do acoplamento entre o sensorial e o córtice de motor,” Virgínia Flanagin diz. As ondas sadias geradas pelos cliques da língua são reflectidas pelos arredores e pegaradas por ambas as orelhas, assim ativando o córtice (auditivo) sensorial. Em assuntos observados, isto é seguido pouco depois pela activação do córtice de motor, que estimula a língua e os cabos vocais para se emitir sons de clique novos. As experiências realizadas com o participante congenital cego, por outro lado, revelaram que a recepção dos sons refletidos conduziu à activação do córtice visual. “Que o córtice visual preliminar pode executar tarefas auditivas é um testemunho notável à plasticidade do cérebro humano,” diz Wiegrebe. Os assuntos observados, por outro lado, exibiram somente uma activação relativamente fraca do córtice visual durante a tarefa do echolocation.

Os pesquisadores planeiam agora desenvolver um programa de formação dedicado, que permita pessoas cegas de aprender como usar cliques da língua com a finalidade do echolocation.