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研究初步揭开“听音辨物”之谜

2011-05-28
听音辨物
研究初步揭开“听音辨物”之谜
作者:Melvyn A. Goodale 来源:《PLoS综合》 发布时间:2011-5-27

丹尼尔·基什和布赖恩·布什韦都是盲人,却可以通过“听音辨物”的方法自如行动,甚至远足、骑山地自行车。

美国研究人员通过实验,初步揭开其中奥秘。实验报告由最新一期《科学公共图书馆—综合》(PLoS ONE)杂志发表。

闪光声呐

基什现年43岁,家住加利福尼亚州长滩市,是一名心理学家。因为患视网膜神经胶质瘤,他13个月大的时候接受手术,摘除眼球,失去视力。布什韦现年28岁,14岁时因视神经萎缩失明。

虽然看不到世界,但两人都会利用声波定位,也就是通过舌头碰撞上颚发出声音,根据回声判断物体的位置、距离、大小、形状甚至质地。基什把这种他自创的回声定位方法称为“闪光声呐”。

如今,两人可以玩篮球、参加各种户外活动。他们还建立起“世界盲人通道”协会,教更多盲人掌握“闪光声呐”技术。

像基什和布什韦这样利用听声辨位的盲人还有一些。有些人与他们一样用舌头制造声音,有些人则用拐杖敲击物体。

实验揭秘

为研究听音辨物的奥秘,美国西安大略大学心理学教授洛尔·塞勒组织实验。

塞勒先让基什和布什韦在户外听音辨位。两人能通过回音分辨出旗杆、树、汽车和建筑物。接着,实验场所转到室内,两人不但能确定旗杆的位置,还能分辨它的倾斜角度。此外,他们还能单凭听觉分辨出凹面和平面,判断一个物体是移动还是静止。

基什和布什韦通过“闪光声呐”方法定位时,塞勒在一旁录下他们嘴里发出的声音,还把微型麦克风放入耳道,录下他们听到的回声。

接下来,塞勒给两个人播放刚才录制的声音,同时用功能性磁共振成像技术(FMRI)扫描他们的大脑。

为做对比,塞勒也给两名视觉正常的人播放同样声音,同时扫描大脑。

有待研究

塞勒发现,如实验前预料,听到声音时,4名研究对象大脑听觉皮层开始活跃。但两名视觉正常的志愿者大脑活动仅限于此。

基什和布什韦则不同,除了听觉皮层外,两人负责视觉的大脑皮层也出现活跃迹象。其中,基什的大脑皮层活动更强。另外,当两人听到从移动物体上反射的回声时,大脑中负责运动的皮层也开始活跃。

美国微软—全国广播公司(MSNBC)25日引述塞勒的话报道:“当前尚不清楚其中原因,我们需要在今后的实验中进一步研究。”不过,她表示,实验证明基什和布什韦的确是通过声音“看”到世界。

基什猜测,回音好似单词,来自砖墙、树等不同物体的回音不同,也就代表不同“单词”。这些“单词”先经大脑听觉系统处理,然后传至视觉皮层,产生对应“画面”。

塞勒猜测,每个人可能都有听声辨物的潜在能力,“每个人可能都能学着做这件事,一些人会比另一些人更擅长”。(来源:新华网 荆晶)

更多阅读

《PLoS综合》发表论文摘要(英文)http://doc.sciencenet.cn/DocInfo.aspx?id=1155


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