Illinois Science Council

det er mandag morgen Og du er i ferd med å gå ut for å ta bussen til jobb. Du er i en bit av et rush fordi, når du får kledd, du ikke kunne finne en to matchende sokker og du måtte grave gjennom ren klesvask fortsatt sitter i tørketrommelen for å finne en matchende par. Når du nærmer deg døren, klapper du refleksivt lommene dine og ser etter alt du trenger å ta med deg. Nøkler? Sjekke. Lommebok? Sjekke. Mobiltelefon? Telefonen din er ikke der. Ditt hjerte begynner racing og en dråpe svette begynner forming under hårfestet. «Hvor la jeg den i går kveld??»Du har bare noen få minutter til å ta bussen, ellers kommer du til å bli sen for morgenmøtet ditt. Du rasler gjennom tingene dine. Det er ikke i nattbordet ditt, på badet eller på salongbordet ditt. En følelse av håpløshet begynner å krype inn, men så husker du plutselig at du kan finne telefonen din ved hjelp av en app på datamaskinen din.

du kjører til datamaskinen og åpner appen. Prikken på kartet sitter rett over leiligheten din, slik at du vet at telefonen er der et sted. Du er halvveis der. MEN GPS tracker kan ikke fortelle deg hvor i leiligheten din telefonen er. Så du sender et signal til telefonen for å få det til å pipe.

du hører en svak ringelyd som kommer fra et sted i leiligheten din. Reis deg opp. Det ringer igjen. Du vender hodet mot hvor lyden kommer fra-soverommet ditt. Et annet pip. Du scurry inn på soverommet og følg piper til du finner din mobiltelefon sitter på gulvet, under en haug med klær. Seier!

minnet ditt sviktet deg den dagen, og det gjorde også de fleste av dine sensoriske systemer som hjelper deg med å finne ting i omgivelsene dine. Hva hjalp deg med å finne telefonen din? Hjernens forbløffende evne til å lokalisere lydkilden.

vi har diskutert dette fenomenet kort før, men det er bare en viktig del av vårt daglige liv at vi måtte gå tilbake til det.

Hvordan Fant Hjernen Din Mobiltelefonen?

å Ha et øre på begge sider av hodet ditt gjør mer enn bare å balansere ansiktet ditt; deres posisjoner i forhold til hverandre hjalp deg med å finne kilden til mobiltelefonens ringetone. Siden ørene dine er skilt fra hverandre, vil lydene nå ørene dine på litt forskjellige tidspunkter og på litt forskjellige volumer, og dette hjelper hjernen din til å beregne hvor lydene kommer fra.

for eksempel, hvis noen snakker inn i ditt venstre år, vil det øret hente lyden av stemmen sin før høyre øre gjør det, og ditt venstre øre vil også finne lyden en liten bit høyere enn høyre øre vil. Hjernen din kan oppdage disse små forskjellene i timing og volum og bruke denne informasjonen til å beregne at lyden av personens stemme kommer fra venstre.

hjernen din beregner denne informasjonen i hjernestammen, et område som sitter rett over nakken din. Spesielt består kalkulatoren av en gruppe celler en gruppe celler kalt overlegen oliven (fordi den ser ut som en oliven). Denne regionen inneholder et todimensjonalt kart over verden som utstråler fra hodet ditt, som om kartet ble tegnet på randen av en lue.

når en lyd treffer dine hører, går signalene fra hver enkelt direkte til den overlegne oliven og møtes. La oss late som om i stedet for lyder var de biler i et sekund. Hvis de to bilene går fartsgrensen og går samtidig, møtes de i midten. Men hvis en bil får en start, vil den passere midtpunktet før den ser den andre bilen. Hvis du virkelig ville, kan du måle stedet mellom hvor bilene skulle møtes og hvor de faktisk gjorde og beregne hvor mye tidligere en bil begynte å kjøre før den andre. Din overlegne oliven gjør dette med lyd.

hvis en lyd kommer fra venstre side, vil signalet fra venstre øre få et forsprang og møte opp med signalet fra høyre øre nærmere høyre side av overlegen oliven. Omvendt, hvis lyden kommer fra høyre, vil signalene fra dine to ører møtes mot venstre side av din overlegne oliven. Hvis en lyd kommer fra rett fram, vil de to signalene møtes i midten. Basert på hvor signalene møtes, vil de opphisse et bestemt sett med nevroner i din overlegne oliven som forteller den bevisste delen av hjernen din hvor lyden stammer fra. Og voilà, du fant telefonen din!

De Beste Lyd Locators I Verden

hvis du tar en titt rundt dyreriket, vil du snart finne at mennesker er faktisk ikke best på lyd lokalisering. Den kronen tilhører låven ugle.

Ugler er nattlige, så de jakter om natten, vanligvis i fullstendig mørke. Som et resultat, i motsetning til de fleste dyr, kan de ikke stole på øynene for å finne byttedyr. Videre bruker de ikke varme eller lukt for å oppdage byttedyr heller – de stoler helt på hørselen. Med levende byttedyr som flyr og hopper over alt, må låveugler lydlokaliseringsevner være spot on, ellers vil de savne sin middag (bokstavelig talt).

barnugler er flinkere til å lokalisere lyder enn mennesker av flere grunner. Ørene er asymmetriske. Mens ørene sitter på samme sted på hver side av hodene våre, er en låveugle venstre øre litt høyere enn høyre øre, og det peker nedover, mens høyre øre peker oppover. Dette gjør det lettere for barnugler å ikke bare lokalisere lyder i horisontal retning (kalt azimut) som vår overlegne oliven gjør, men også i vertikal retning (kalt høyde).

Hvordan Mennesker Oppdager Høyde

Bare Fordi vi mennesker ikke er så dyktige i å oppdage forskjeller i høyde enn barnugler, kan vi fortsatt gjøre det. Vi bruker bare en annen metode. Tross alt, det er derfor du var i stand til å fortelle telefonen var på gulvet og ikke på gulvet i rommet over deg.

vi mennesker oppdager høyde ved hjelp av våre ytre ører-den delen du kan se, som kalles pinna. Når high-pitch lyder når det ytre øret, spretter de rundt kurvene i pinnae for en stund, som en basketball som hopper på en kant, og til slutt gjør den til mellomøret («nettet» der øretrommelen sitter). Dette i seg selv gir ikke hjernen din nok informasjon til å beregne høyden av en lyd, men.

Det er fordi den virkelige verden er litt mer komplisert enn en enkelt skytter med en basketball. Det er flere spillere på banen. Hvis flere mennesker skutt en basketball på et nett samtidig, vil de alle hoppe på felgen på forskjellige måter og kan støte på eller forstyrre hverandre, og hvis de gjør det til nettet, når de det på forskjellige tidspunkter. Som basketballer spretter lydbølger over alt, og de forstyrrer hverandre også. I dette tilfellet, visse høy pitch lydbølger forstyrre lavere pitch seg, forårsaker høy pitch bølger å falle i volum.

Lyder som nærmer seg ørene dine, vil treffe ørene dine i forskjellige vinkler avhengig av høyden, noe som vil påvirke mengden interferens. Og dette i sin tur vil påvirke volumet øret trommelen sanser. Hjernen din plukker opp disse volumendringene og jobber bakover for å bestemme hvilken høyde disse lydene kommer fra.

vi nærmer oss kanten av kunnskap om dette, og ingen vet nøyaktig hvordan denne prosessen fungerer ennå. Faktisk er det komplisert, men det viser bare hvor utrolig kraftig hjernen vår er. Som hjernen vår er sunn, trenger vi ikke å tenke på å lokalisere lyder-det skjer bare!

Utfordringen Med Lydlokalisering

Sammenlignet med avhengig av vår følelse av hørsel for å finne objekter, virker det lett å gjøre det ved hjelp av våre sanser av syn og berøring. Men ikke ta din følelse av hørsel for gitt. Neste gang du hører noen si » SE OPP!!»og du vender deg instinktivt til dem, ser dem peke på et baseball som nærmer seg hodet ditt, og du dukker ut av veien, ikke takk refleksene dine – takk hjernen din, som hjalp deg med å finne kilden til den stemmen som til slutt hjalp deg med å unngå en klonk i hodet.