Illinois Science Council

hétfő reggel van, és hamarosan elindul, hogy elkapja a buszát a munkához. Kicsit sietsz, mert amikor felöltöztél, nem találtál két egyforma zoknit, és át kellett ásnod a tiszta ruhát, még mindig a szárítóban ülve, hogy találj egy megfelelő párt. Ahogy közeledik az ajtóhoz, reflexszerűen megveregeti a zsebét, ellenőrizve mindent, amit magával kell hoznia. Kulcsok? Pipa. Pénztárca? Pipa. Mobil? A telefon nincs ott. A szíved elkezd versenyezni, és egy csepp verejték kezd kialakulni a hajvonal alatt. “Hová tettem tegnap este??”Csak néhány perced van a buszra, különben elkésel a reggeli találkozóról. A dolgaid között rohangálsz. Nem az éjjeliszekrényen, a fürdőszobapulton vagy a dohányzóasztalon van. A reménytelenség érzése kezd kúszni, de aztán hirtelen eszébe jut, hogy a számítógépén található alkalmazás segítségével megtalálhatja telefonját.

versenyez a számítógéphez, és nyissa meg az alkalmazást. A térképen lévő pont egyenesen a lakása felett helyezkedik el, így tudja, hogy a telefonja valahol ott van. Félúton vagy. De a GPS nyomkövető nem tudja megmondani, hol van a lakásában a telefonja. Tehát jelet küld a telefonjára, hogy sípoljon.

halk csengő hangot hall valahol a lakásában. Állj fel. Újra csörög. A fejét arra fordítja, ahonnan a hang jön — a hálószobájába. Még egy sípszó. Berohansz a hálószobádba, és követed a sípolást, amíg meg nem találod a mobiltelefonodat a padlón, egy halom ruha alatt. Győzelem!

a memóriád cserbenhagyott azon a napon, ahogy a legtöbb érzékszerved is, ami segít megtalálni a dolgokat a környezetedben. Mi segített megtalálni a telefont? Az agyad rejtélyes képessége, hogy lokalizálja a hangok forrását.

már beszéltünk erről a jelenségről röviden, de ez csak egy fontos része a mindennapi életünknek, hogy újra meg kellett vizsgálnunk.

hogyan találta meg az agyad a mobiltelefonodat?

miután egy fül mindkét oldalán a fej nem több, mint egyensúly ki az arcát; helyzetüket egymáshoz képest segített megtalálni a forrása a mobiltelefon csengő. Mivel a füleid el vannak választva egymástól, a hangok kissé eltérő időpontokban és kissé eltérő hangerővel érik el a füledet, és ez segít az agyadnak kiszámítani, hogy honnan származnak a hangok.

például, ha valaki a bal évedbe beszél, akkor az a fül előbb veszi fel a hangját, mint a jobb füled, és a bal füled is egy kicsit hangosabbnak fogja találni a hangot, mint a jobb füled. Az agyad képes észlelni ezeket a percenkénti különbségeket az időzítésben és a hangerőben, és ezt az információt arra használja, hogy kiszámítsa, hogy a személy hangja balról jön.

az agy kiszámítja ezt az információt az agytörzsben, egy olyan területen, amely közvetlenül a nyaka felett helyezkedik el. Pontosabban, a számológép egy sejtcsoportból áll, egy sejtcsoportból, amelyet a kiváló olajbogyónak neveznek (mert úgy néz ki, mint egy olajbogyó). Ez a régió a világ kétdimenziós térképét tartalmazza, amely a fejéből sugárzik, mintha a térképet egy kalap karimájára rajzolták volna.

amikor egy hang eléri a hallását, az egyes jelek közvetlenül a felső olíva felé haladnak, és találkoznak. Tegyük fel, hogy hangok helyett egy pillanatra autók voltak. Ha a két autó egyszerre lépi át a megengedett sebességet, akkor középen találkoznak. De ha az egyik autó előnyt kap, akkor áthalad a középponton, mielőtt meglátja a másik autót. Ha igazán akarnánk, megmérhetnénk azt a helyet, ahol az autóknak találkozniuk kellett volna, és ahol valójában találkoztak, és kiszámolhatnánk, hogy az egyik autó mennyivel korábban kezdett vezetni a másik előtt. A kiváló olive ezt hanggal csinálja.

ha egy hang jön a bal oldalon, a jelet a bal fül kap egy előnyt, és találkozik a jelet a jobb fül közelebb a jobb oldalon a superior olive. Ezzel szemben, ha a hang jobbról származik, akkor a két füled jelzései a felső olíva bal oldala felé találkoznak. Ha egy hang egyenesen előre érkezik, a két jel középen találkozik. Annak alapján, hogy a jelek hol találkoznak, gerjesztenek egy bizonyos neuronkészletet a felső olajbogyóban, amelyek megmondják az agy tudatos részének, ahonnan a hang származik. És voil!megtaláltad a telefonod!

a világ legjobb Hangkeresői

ha körülnéz az állatvilágban, hamarosan rájön, hogy az emberek valójában nem a legjobbak a hang lokalizációjában. Az a korona a pajta bagolyé.

a Baglyok éjszakai életmódot folytatnak, ezért éjszaka vadásznak, jellemzően teljes sötétségben. Ennek eredményeként, a legtöbb állattal ellentétben, nem támaszkodhatnak a szemükre, hogy zsákmányt találjanak. Továbbá nem használnak hőt vagy szagot a zsákmány észlelésére sem – teljes mértékben a hallásérzékükre támaszkodnak. Az élő zsákmány, hogy repül és ugrik az egész hely, pajta baglyok hang lokalizációs képességek kell helyszínen, vagy különben hiányozni fog a vacsora (szó szerint).

a pajta baglyok több okból is jobban lokalizálják a hangokat, mint az emberek. Először is, a fülük aszimmetrikus. Míg a fülünk ugyanazon a helyen ül a fejünk mindkét oldalán, a pajta bagoly bal füle kissé magasabb, mint a jobb füle, és lefelé mutat, míg a jobb fül felfelé mutat. Ez megkönnyíti a pajta baglyok számára, hogy ne csak vízszintes irányban (azimutnak hívják) lokalizálják a hangokat, mint a mi kiváló olajbogyónk, hanem függőleges irányban is (úgynevezett magasság).

hogyan észleljük az emberek a magasságot

csak azért, mert mi emberek nem vagyunk olyan jártasak a Magasságbeli különbségek kimutatásában, mint a pajta baglyok, még mindig meg tudjuk csinálni. Csak más módszert használunk. Végül is ezért tudta megmondani, hogy a telefonja a padlón van, nem pedig a fölötted lévő szoba padlóján.

mi emberek észleljük a magasságot a külső fülünk segítségével – a látható rész, amelyet pinnának hívnak. Amikor a magas hangmagasságú hangok elérik a külső fülét, egy ideig ugrálnak a pinnae görbéi körül, mint egy kosárlabda, amely egy peremen pattog, és végül a középfülébe (a “hálóba”, ahol a füldob ül). Ez önmagában nem ad elegendő információt az agyadnak a hang magasságának kiszámításához, azonban.

ez azért van, mert a valós világban egy kicsit bonyolultabb, mint egy shooter egy kosárlabda. Több játékos van a pályán. Ha egyszerre több ember lő egy kosárlabdát a hálóra, akkor mindannyian különböző módon ugrálnak a peremén, és ütközhetnek egymással, vagy zavarhatják egymást, és ha eljutnak a hálóhoz, akkor különböző időpontokban érik el. Mint a kosárlabdák, a hanghullámok mindenfelé pattognak, és zavarják egymást is. Ebben az esetben bizonyos magas hangmagasságú hanghullámok zavarják az alacsonyabb hangmagasságú hullámokat, aminek következtében a magas hangmagasságú hullámok térfogata csökken.

a füléhez közeledő hangok magasságuktól függően különböző szögben érik el a fülét, ami befolyásolja az interferencia mértékét. Ez pedig befolyásolja a füldob hangerejét. Az agyad felveszi ezeket a hangerőváltozásokat, és visszafelé dolgozik, hogy meghatározza, milyen magasságból származnak ezek a hangok.

a tudás széléhez közeledünk, és még senki sem tudja pontosan, hogyan működik ez a folyamat. Valóban, ez egy bonyolult, de ez csak azt mutatja, hogy milyen hihetetlenül erős az agyunk. Mivel az agyunk egészséges, nem kell gondolkodnunk a hangok lokalizálásán-ez csak megtörténik!

a hang lokalizációjának kihívása

ahhoz képest, hogy hallásérzékünktől függően keressük meg az objektumokat, könnyűnek tűnik ezt látás-és érintésérzékeinkkel megtenni. De ne vegye magától értetődőnek a hallásérzékét. A következő alkalommal, amikor valaki azt mondja: “vigyázz!!”ösztönösen odafordulsz hozzájuk, látod, hogy egy baseball-labdára mutatnak, ami közeledik a fejedhez, és elfordulsz az útból, nem köszönöd meg a reflexeidet – az agyadnak, ami segített megtalálni annak a hangnak a forrását, ami végül segített elkerülni a fejbe csapást.