物理科技生物学-PHYICA

视觉和听觉:它们在大脑中是如何相互作用的

医学研究 2022-07-31 21:51:52

初级听觉皮层以洋红色突出显示,并且已知与该神经图上突出显示的所有区域相互作用

信用:维基百科

作为一种普遍的经验,我们的感官并不是完全孤立于他人而工作的:视觉有助于听觉(这也许就是为什么戴着面具说话时很难理解人的原因),但也会影响味觉

科学家们长期以来一直在研究大脑是如何通过感官体验来构建其对现实的表征的,以及在这个过程中每种感官需要或受到其他感官的影响有多大

在《国际科学》杂志上发表的一项新研究中,卢卡的IMT高级研究学院的一组研究人员调查了视觉如何以及在多大程度上影响听觉的发展

为此,IMT学校分子思维实验室的研究人员招募了视力正常的人和天生失明的人或晚年失明的人进行实验

参与者必须倾听和辨别不同的“合成声音”,也就是说,声音是根据他们自然对应物的声学特征产生的

这种特殊的方法使研究人员能够控制和操纵所有期望的声音特征,同时在类似于正常生活的条件下实现测试,参与者聆听熟悉的声音,如雨、火、拍手或打字

在这项研究中,参与者聆听不同的声音,并做出一系列选择

例如,他们被要求陈述一组声音样本中哪种声音不同于其他声音,或者区分来源

与基于先前研究的预期相反,根据先前的研究,听力受到缺乏视觉的强烈影响,先天失明的人和正常视力的人同样擅长完成这些任务

据研究人员称,这表明基本的听觉过程独立于视觉而发展;换句话说,视觉体验对于大脑从听觉事件中提取基本元素不是必需的

观察到的唯一区别是天生失明的人和晚年失明的人

在这种情况下,盲人在完成实验任务时有更多的困难,而且似乎使用声音信息的方式不同于视力正常的人和先天失明的人

特别是,晚年失明的人似乎“整体”处理听觉信息,对细节关注较少

研究人员不确定这种改变过程的原因,但认为这可能代表了对失去视力的人的一种适应,即通过声音迅速识别物体

“已经进行了许多研究来评估失明情况下听觉系统的适应性

这项研究首次将计算方法与对具有典型和非典型感觉加工的个体的研究相结合,从而设计出与真实世界声音相匹配的合成声音,从而精确控制感觉输入的统计特性,”IMT学校神经科学研究员、论文第一作者Davide Bottari说

“这项研究还提供了一种新的方法来评估由感觉系统执行的特定计算的可塑性程度

“研究人员建议,虽然这项研究集中在听觉领域,类似的方法也可以用于其他感觉方式

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