J neurosci：人们如何学会向海豚一样说话？
2017-03-03 生物谷 生物谷
科学家们最近成功地让一小群盲人患者以及视力健康的人通过利用"回声"感知周围的情况并进行导航。这类似于海豚以及蝙蝠的声呐交流方式。利用舌头击打产生的声音，研究者们能够了解到如何能让人精确地确定房间的大小。这在此前几乎是难以预想得到的。此前虽然我们已经证明盲人患者也能够听得到回声，但这种能力是否同样
科学家们最近成功地让一小群盲人患者以及视力健康的人通过利用"回声"感知周围的情况并进行导航。这类似于海豚以及蝙蝠的声呐交流方式。
利用舌头击打产生的声音，研究者们能够了解到如何能让人精确地确定房间的大小。这在此前几乎是难以预想得到的。
此前虽然我们已经证明盲人患者也能够听得到回声，但这种能力是否同样存在于正常人中并不清楚，毕竟正常人极大地依赖于视觉对外界进行感知。
但结果并不是这样，在一项囊括了11名视力正常的人以及一名盲人患者的试验中，正常人通过回声感知房屋大小的能力相比盲人相差并不明显。
首先，研究者们将志愿者置于毫无回声的间隔内，并且播放此前在真实房间中记录的击打声，用于训练他们辨别回声的能力。由于房间本身不会产生任何回声，因此研究者们通过告知不同的播放声音对应的房屋大小，就能够帮助他们通过听回声来比较房屋大小的差异。
当志愿者们经过了这一最初的训练之后，研究者们将其大脑连接在MRI仪器上，该仪器能够产生一个虚拟的3D房间。
志愿者们或者通过击打舌头发出声音，或者机器自动发出声音。之后这些声音在虚拟的房间环境中会产生不同的回声。
志愿者们则被要求通过回声的差异判断房间的大小。
结果显示，正常人与盲人志愿者相比，他们通过发出声音并听取回声的方式判断房屋大小的能力并没有明显的减弱。而通过脑部的MRI扫描，作者也找到了负责这一活动的关键区域，即运动皮质区。
对于盲人来说，回声则能够激活另外一个区域，视觉皮层区。这说明回声能够打破不同感官的壁垒，将信号传递给视觉中枢。
需要指出的是，这一研究由于样本规模较小，因此还需要跟多的重复试验加以验证，不过基于我们目前的了解，这一结果表明健康人群也能够通过回声对周围环境进行判断。
相关结果发表在《Journal of Neuroscience》杂志上。
原始出处：Flanagin, V.L., et al., Human exploration of enclosed spaces through echolocation. The Journal of Neuroscience, 2017.
作者：生物谷
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