Illinois Science Council

jest poniedziałek rano, a Ty masz zamiar złapać autobus do pracy. Trochę się spieszysz, bo kiedy się ubierałeś, nie mogłeś znaleźć dwóch pasujących skarpet i musiałeś przekopać się przez czyste pranie, które wciąż siedziało w suszarce, aby znaleźć pasującą parę. Zbliżając się do drzwi, odruchowo poklepujesz kieszenie, sprawdzając, czy nie masz ze sobą wszystkiego. Klucze? Szach. Portfel? Szach. Komórka? Nie ma Twojego telefonu. Twoje serce zaczyna przyspieszać i kropla potu zaczyna tworzyć się poniżej linii włosów. „Gdzie go wczoraj położyłem??”Masz tylko kilka minut na złapanie autobusu, bo inaczej spóźnisz się na poranne spotkanie. Grzebiesz w swoich rzeczach. Nie ma go w szafce nocnej, na blacie w łazience, ani na stoliku kawowym. Poczucie beznadziejności zaczyna się wkradać, ale nagle pamiętasz, że możesz zlokalizować swój telefon za pomocą aplikacji na komputerze.

ścigasz się do komputera i otwierasz aplikację. Kropka na mapie znajduje się prosto nad Twoim mieszkaniem, więc wiesz, że Twój telefon gdzieś tam jest. Jesteś w połowie drogi. Ale lokalizator GPS nie może powiedzieć, gdzie w Twoim mieszkaniu jest telefon. Więc wysyłasz sygnał do telefonu, aby sygnał był sygnalizowany.

słyszysz słaby dźwięk dochodzący gdzieś w Twoim mieszkaniu. Wstań. Znowu dzwoni. Kierujesz głowę w stronę miejsca, z którego dochodzi dźwięk — swojej sypialni. Kolejny sygnał. Wbiegasz do swojej sypialni i podążasz za dźwiękami, aż znajdziesz Telefon komórkowy leżący na podłodze, pod stertą ubrań. Zwycięstwo!

twoja pamięć tego dnia zawiodła, podobnie jak większość systemów zmysłowych, które pomagają Ci znaleźć rzeczy w twoim otoczeniu. Co pomogło Ci znaleźć telefon? Niezwykła zdolność twojego mózgu do lokalizowania źródła dźwięków.

omawialiśmy to zjawisko krótko wcześniej, ale jest to ważna część naszego codziennego życia, do której musieliśmy wracać.

jak Twój mózg zlokalizował komórkę?

posiadanie ucha po obu stronach głowy nie tylko równoważy Twarz; ich pozycje względem siebie pomogły zlokalizować źródło dzwonka telefonu komórkowego. Ponieważ uszy są oddzielone od siebie, dźwięki docierają do uszu w nieco innym czasie i w nieco innej objętości, a to pomaga mózgowi obliczyć, skąd dochodzą dźwięki.

na przykład, jeśli ktoś mówi do twojego lewego roku, to ucho odbierze dźwięk swojego głosu przed Twoim prawym uchem, a twoje lewe ucho również znajdzie dźwięk trochę głośniejszy niż twoje prawe ucho. Twój mózg może wykryć te drobne różnice w czasie i głośności i wykorzystać te informacje do obliczenia, że dźwięk głosu danej osoby dochodzi z lewej strony.

twój mózg oblicza te informacje w pniu mózgu, obszarze, który znajduje się tuż nad twoją szyją. W szczególności Kalkulator składa się z grupy komórek grupy komórek zwanych oliwką nadrzędną (ponieważ wygląda jak oliwka). Ten region zawiera dwuwymiarową mapę świata, która promieniuje z twojej głowy, jakby mapa była narysowana na rondzie kapelusza.

gdy dźwięk uderza w słuch, sygnały z każdego z nich kierują się bezpośrednio do najwyższej oliwki i spotykają się. Udawajmy, że zamiast dźwięków, to były przez chwilę samochody. Jeśli dwa samochody jadą z ograniczeniem prędkości i odjeżdżają w tym samym czasie, spotkają się w środku. Ale jeśli jeden samochód dostanie przewagę, minie punkt środkowy, zanim zobaczy drugi samochód. Jeśli naprawdę chcesz, możesz zmierzyć miejsce pomiędzy miejscem, w którym samochody miały się spotkać, a miejscem, w którym się spotkały i obliczyć, o ile wcześniej jeden samochód zaczął jeździć przed drugim. Twoja przełożona olive robi to z dźwiękiem.

jeśli dźwięk pochodzi z lewej strony, sygnał z lewego ucha dostanie przewagę i spotka się z sygnałem z prawego ucha bliżej prawej strony górnej oliwki. I odwrotnie, jeśli dźwięk pochodzi z prawej strony, sygnały z twoich uszu spotkają się w kierunku lewej strony Twojej najwyższej oliwki. Jeśli dźwięk pochodzi z przodu, dwa sygnały spotkają się w środku. W oparciu o to, gdzie spotykają się sygnały, będą pobudzać określony zestaw neuronów w Twojej najwyższej oliwce, które informują świadomą część twojego mózgu, skąd pochodzi dźwięk. I voila, znalazłeś swój telefon!

najlepsze Lokalizatory dźwięku na świecie

jeśli rozejrzysz się po królestwie zwierząt, wkrótce przekonasz się, że ludzie nie są najlepsi w lokalizacji dźwięku. Ta Korona należy do sowy.

sowy są nocne, więc polują nocą, zazwyczaj w całkowitej ciemności. W rezultacie, w przeciwieństwie do większości zwierząt, nie mogą polegać na swoich oczach, aby znaleźć zdobycz. Co więcej, nie używają ciepła ani zapachu do wykrywania zdobyczy – polegają całkowicie na swoim zmysle słuchu. Z żywą zdobyczą, która lata i skacze po całym miejscu, umiejętności lokalizacji dźwięku barn owls muszą być na miejscu, w przeciwnym razie przegapią obiad (dosłownie).

sowy są lepsze w lokalizowaniu dźwięków niż ludzie z kilku powodów. Po pierwsze, ich uszy są asymetryczne. Podczas gdy nasze uszy siÄ … w tym samym miejscu po obu stronach gĹ 'owy, lewe ucho sowy jest nieco wyĺľsze niĹĽ prawe ucho i skierowane jest w dăłĺ’, podczas gdy prawe ucho skierowane jest w găłrä™. Ułatwia to Owom stodoły nie tylko lokalizowanie dźwięków w kierunku poziomym (zwanym azymutem), jak robi to nasza oliwa superior, ale także w kierunku pionowym (zwanym elewacją).

jak ludzie wykrywają wysokość

tylko dlatego, że my ludzie nie jesteśmy tak biegli w wykrywaniu różnic wysokości niż sowy stodoły, nadal możemy to zrobić. Po prostu używamy innej metody. Po tym wszystkim, dlatego byłeś w stanie powiedzieć, że Twój telefon jest na podłodze, a nie na podłodze w pokoju nad tobą.

my, ludzie, wykrywamy wysokość za pomocą naszych zewnętrznych uszu-części, którą można zobaczyć, która nazywa się pinna. Kiedy dźwięki o wysokim skoku docierają do ucha zewnętrznego, odbijają się przez chwilę po zakrętach w szpilkach, jak koszykówka odbijająca się na obręczy, i ostatecznie docierają do ucha środkowego („siatka”, w której znajduje się bębenek uszny). To samo w sobie nie daje mózgowi wystarczających informacji, aby obliczyć wysokość dźwięku.

to dlatego, że prawdziwy świat jest nieco bardziej skomplikowany niż pojedynczy strzelec z koszykówką. Na boisku jest więcej graczy. Jeśli kilka osób strzeli w koszykówkę w siatce w tym samym czasie, wszystkie odbijają się na obręczy w różny sposób i mogą wpadać lub przeszkadzać sobie nawzajem, a jeśli dotrą do siatki, dotrą do niej w różnym czasie. Podobnie jak piłki do koszykówki, fale dźwiękowe odbijają się po całym miejscu, a także przeszkadzają sobie nawzajem. W tym przypadku niektóre fale dźwiękowe o dużej wysokości zakłócają fale o niższej wysokości, powodując spadek głośności fal o dużej wysokości.

Dźwięki Zbliżające się do uszu uderzają w uszy pod różnymi kątami w zależności od ich wysokości, co wpłynie na ilość zakłóceń. A to z kolei wpłynie na głośność zmysłów bębenka usznego. Twój mózg odbiera te zmiany głośności i działa wstecz, aby określić, z jakiej wysokości dochodzą te dźwięki.

zbliżamy się do granicy wiedzy na ten temat i nikt jeszcze nie wie dokładnie, jak ten proces działa. Rzeczywiście, to skomplikowane, ale to pokazuje, jak niesamowicie potężne są nasze mózgi. Ponieważ nasze mózgi są zdrowe, nie musimy myśleć o lokalizacji dźwięków-to się po prostu dzieje!

wyzwanie lokalizacji dźwięku

w porównaniu z zależnością od naszego zmysłu słuchu do lokalizowania obiektów, wydaje się łatwo to zrobić za pomocą naszych zmysłów wzroku i dotyku. Ale nie bierz swojego zmysłu słuchu za pewnik. Następnym razem usłyszysz, jak ktoś mówi: „uważaj!!”i instynktownie zwracasz się do nich, widzisz ich wskazujących na baseball zbliżający się do twojej głowy, i schylasz się z drogi, nie dziękuj swoim refleks – podziękuj swojemu mózgowi, który pomógł Ci znaleźć źródło tego głosu, który ostatecznie pomógł Ci uniknąć klonka w głowę.