Представьте себе этот тест: вы стоите с закрытыми глазами и вытянутыми перед собой руками, в то время как голос из стационарного громкоговорителя, расположенного в двух метрах от вас, произносит серию предложений. Затем вас просят идти на месте в течение 60 секунд, стараясь оставаться на том же месте, используя постоянные звуковые сигналы для ориентации.

Что вы заметите, когда откроете глаза минуту спустя?

Несмотря на все ваши усилия оставаться на том же месте, вы на самом деле продвинулись вперед и отклонились на 26 градусов (в среднем) в сторону динамика, который изначально находился под углом 90 градусов от вашего правого уха.

Чем вызвано отклонение? Виновниками являются ваши слуховая и телесная репрезентативные системы, которые мешают друг другу.

Таковы выводы доктора философии Даниэля Паромова. исследование, которое проводилось под руководством Франсуа Шампу из Школы логопедии и аудиологии Университета Монреаля. Результаты опубликованы в iScience.

Нарушение чувств, чтобы лучше их понять

Слуховая система, одно из многих чувств, на которые мы полагаемся при пространственной локализации, способствует представлению мозга о теле. Хотя многие исследования подтвердили, что слуховые сигналы влияют на восприятие тела и двигательную активность, влияние представления тела на пространственный слух до этого исследования практически не изучалось.

Другими словами, мы знали, что то, что мы слышим, может повлиять на то, как мы чувствуем и двигаемся, но мы не знали, может ли то, как мы чувствуем и двигаемся, влиять на то, что мы слышим.

Вот что хотел выяснить Паромов. Он набрал 20 человек для участия в эксперименте, в ходе которого обработка их слуховой информации была нарушена.

Обманутый слуховой системой

Участникам завязали глаза и попросили встать на стандартном расстоянии в два метра от громкоговорителя, который был расположен под углом 0, 45 или 90 градусов от направления, в котором они смотрели. На этом этапе все участники правильно определили, откуда исходит голос; они смогли определить положение говорящего с минимальной погрешностью.

Затем их попросили закрыть глаза и ходить на месте со скоростью два шага в секунду в течение 60 секунд. Целью было остаться на том же месте и сохранить тот же угол по отношению к голосу. Всем участникам было предложено повторить упражнение три раза.

Во всех случаях участники имели тенденцию двигаться вперед и отклоняться в сторону. У тех, кто смотрел в сторону громкоговорителя (0 градусов), среднее отклонение составило 13 градусов. Среднее отклонение составило 24 градуса, когда динамик был расположен под углом 45 градусов, и 26 градусов, когда звук исходил под углом 90 градусов вправо.

После выполнения задания на шагание наблюдались повороты тела на угол до 77 градусов.

Несбалансированное взаимодействие

Без зрительной информации взаимодействие слуховой и сенсомоторной систем становится несбалансированным. В результате изменения ориентации тела вызывают иллюзорный сдвиг локализации источника звука.

«Чтобы определить свое положение в пространстве, мозг интегрирует информацию от разных органов чувств и посредством этого процесса генерирует связное и, казалось бы, цельное восприятие внешнего мира», — пояснил Паромов. Когда мозг объединяет информацию от разных органов чувств, эта информация обычно поступает из связанных событий. Но когда информация противоречива, это может привести к неточному восприятию.

«Ключевой вывод заключается в том, что нам удалось нарушить слуховое восприятие, создав простую иллюзию изображения тела в пространстве», — добавил Паромов. «Это указывает на взаимную связь между слуховой системой и представлением тела. Раньше мы не знали, что эти системы оказывают взаимное влияние».

Франсуа Шампу, курировавший исследование, говорит, что эти результаты меняют наше представление о слуховом пространственном восприятии.

«Законы психоакустики больше не верны, если их рассматривать по отношению к другим чувствам», — объяснил профессор. «Наши данные показывают, среди прочего, что неслуховые сенсорные сигналы необходимы для слуховой локализации, а слуховая локализация кажется практически невозможной без этих сигналов. Большая часть того, что мы знаем о слуховой системе, взята изолированно. Пришло время начать исследовать как слуховая система взаимодействует с другими органами чувств, если мы действительно хотим понять ключевые вопросы, связанные с восприятием».

Иллюзия, которая может иметь конкретные последствия

Шампу считает, что слуховая иллюзия, созданная Паромовым, является самой сильной из наблюдаемых на сегодняшний день при выполнении задач по локализации.

«Обычно люди очень хорошо разбираются в такого рода локализации, поэтому отклонение в 26 градусов — это огромно», — объяснил Шампу. «Что делает эту иллюзию впечатляющей, так это то, что задача настолько проста, но результат настолько поразителен. Открытие очевидно для всех».

По мнению Паромова, этот фундаментальный исследовательский проект не только продемонстрировал взаимные взаимодействия, но и может способствовать ряду практических приложений.

«Наши результаты открыли возможность узнать больше об определенных состояниях, связанных с сенсорным восприятием, таких как укачивание или о том, как мозг реагирует на пространственную иллюзию, создаваемую виртуальной реальностью », — заключил доктор философии.