Menschen verhalten sich wie kleine Säugetiere bei der Rückverfolgung der Quelle einer niedrigen schrillen Ton, laut einer Studie, gefördert von der Medical Research Council am University College London. UCL Forscher haben ein neues Modell dafür, wie das menschliche Gehirn Sound Tracks, die letztlich dazu beitragen könnten Ingenieure entwickeln Tracking-Technologie für Schallquellen in einer lauten Umgebung, wie überfüllten Bars und Restaurants.
In der Studie veröffentlicht in dieser Woche der Natur, Dr. David McAlpine und Nicol Harper gefragt Freiwilligen zu wandern den Straßen von London tragen Mikrofone in ihren Ohren. Die Mikrofone messen die Zeit Unterschied zwischen Klang der Ankunft an jedem Ohr für eine Reihe von Geräuschen, dass die Menschen der Regel Begegnung in der Stadt.
Es war zwar bereits bekannt, dass Tiere und Menschen nutzen kleine Unterschiede in der Ankunftszeit der Wirtschaftlichkeit bei jedem Ohr, um seine Quelle, die UCL Studie fand heraus, dass das menschliche Gehirn nimmt eine ähnliche Strategie zu einer Schleiereule das Gehirn für ein solides Stellplätze oben Mitte-C , Und ein Gerbil's unten Mitte-C.
David McAlpine, sagt: "Bei Tieren und Menschen, das Finden der Quelle einer soliden kann bedeuten, den Unterschied zwischen Leben und Tod, wie ein Verfolger entkommen oder Überschreiten einer lebhaften Straße. Unsere Studie legt nahe, dass das Gehirn nimmt eine effiziente Strategie, dies zu tun, Anpassung an die unterschiedlichen Frequenzen oder Tonhöhen, der Sound.
"Zu wissen, wie das Gehirn schafft ein Gefühl der Klangraum ist der erste Schritt, um wieder räumliche Anhörung im taub. Jüngsten Fortschritte in der Cochlea-Implantate zulassen, dass die Menschen haben Implantate in beiden Ohren, mit dem Potenzial zur Wiederherstellung der räumlichen Anhörung."
Seit über 50 Jahren ein einziges Modell verwendet wurde, zu erläutern, wie Gehirnzellen repräsentieren die Zeit Unterschied zwischen den Ohren. Die "klassische" Modell geht davon aus, dass bestimmte Gehirnzellen sind für spezifische Unterschiede Zeit, wo die entsprechenden Zellen Feuer, je nachdem, welche Richtung eine solide ist aus.
Da verschiedene Tiere müssen erkennen, klingt für ihre eigene Umgebung, ihre Gehirnzellen Verlagerung ihrer Tuning-Code, bis sie genau für die meisten klingt das Tier ist wahrscheinlich zu begegnen.
Aufnahmen aus dem Gehirn der Scheune Eulen - eine Spezies, die Jagd in der Nacht nur mit Ton - scheinen dies zu bestätigen. Allerdings, das klassische Modell konnte nicht für den letzten Beweis dafür, dass die Gehirnzellen von kleinen Säugetieren offenbar reagieren die meisten Unterschiede zu Zeit, dass das Tier ist wahrscheinlich nie zu hören.
Das alternative Modell, entwickelt von Nicol Harper in Dr. McAlpine's Labor, erklärt diese Anomalie. Kleine Säugetiere wie Wüstenrennmäusen oder Meerschweinchen können niedrige schrillen Töne. Überraschenderweise, um diese Fähigkeit bei niedrigen Frequenzen, die Gehirnzellen zu organisieren reagieren die meisten Unterschiede zu Zeit außerhalb des Bereichs das Tier natürlich Begegnungen.
Diese Strategie nicht passt höheren Frequenzen, dh mit einem höheren schrillen Töne. So, Scheune Eulen "Gehirn folgen dem klassischen Modell von Gehirnzellen Feuern meisten Zeit für die Unterschiede innerhalb der Tier-Sortiment. Menschliche Gehirn scheint "wählen und entschied sich" aus den verschiedenen Strategien, abhängig von der Frequenz.
Dr. McAlpine hofft, seine Erkenntnisse werden helfen, Ingenieure zu entwickeln Technologie zu einem ähnlichen Standard für das menschliche Gehirn. Aktuelle Sound-Tracking-Geräte funktionieren gut in der ruhigen Orten, aber leiden erheblich in der Art von lauten Umgebungen, in denen Menschen haben wenig Mühe in den folgenden ein Gespräch.
Hinweise für Redakteure
Zehn Dinge, die Sie vielleicht nicht wissen, über Ihre Ohren und Anhörung
1. Die äußere Ohr, bekannt als die Ohrmuschel, hilft festzustellen, die Position einer Schallquelle. Es wird unterschieden, ob ein Ton kommt von oben oder von unten oder von vor oder hinter.
2. Die drei Gehörknöchelchen - die Knochen eines jeden Mittelohr, dass übermitteln Sound von Ihrem Trommelfell - sind die kleinsten Knochen im Körper.
3. Das Innenohr besteht aus der spiralförmigen Anhörung Orgel - der Cochlea - und die halbkreisförmige Kanäle, die für die Richtung der Balance.
4. Eine dünne Membran namens der Basilarmembran entlang der Länge der Cochlea. Schallwellen mit unterschiedlichen Frequenzen (Stellplätze) zu verschiedenen Teilen der Basilarmembran zu vibrieren.
5. Die Schnecke enthält Tausende von winzigen "Haarzellen" Sitzung über die Basilarmembran, die den Vibrationen, die durch Schallwellen.
6.Loud Lärm, bestimmte Anti-Krebs-Medikamente und Anti-Antibiotika zur Beschädigung der Haarzellen, sie verlieren ihre "Haare". Dies ist unumkehrbar. Die meisten Taubheit ist im Zusammenhang mit Verlust von Haarzellen.
7. Wenn die durchschnittliche Nachtclub Lärm wurde gespielt in einer Fabrik, wäre es illegal, um Arbeitnehmer zu hören sie für länger als 3 Minuten.
8. Das menschliche Gehirn kann erkennen Unterschiede in der Ankunftszeit einer soliden an den beiden Ohren von etwa 10 Millionstel einer Sekunde. Dies ist 100-mal kürzer als die elektrischen Impulse, die Übermittlung von Informationen im Gehirn.
9. Zwei Ohren sind besser als eins. In einer lauten Umgebung, das Gehirn ist in der Lage, vergleichen den Klang auf die zwei Ohren und deaktivieren Sie einige der Lärm, die Rede leichter zu hören. Menschen, die taub sind in ein Ohr sind doppelt benachteiligt auf einer lauten Party.
10. Tinnitus - Ohrensausen - ist eine der häufigsten Formen der mündlichen Verhandlung Problem. Die Ursache und die Heilung für Tinnitus sind noch nicht entdeckt.
Über University College London
UCL wurde konsequent bewertet unter den Top drei Multi-Fakultät der Universitäten in UK. Mit einem internationalen Ruf für Exzellenz und Innovation in der Lehre und des Lernens, UCL hat besetzten eine Pionierrolle im Bereich der Hochschul-seit seiner Gründung. Als auch die ersten englischen Universität nach Oxford und Cambridge, UCL war die erste Hochschule zu bieten Undergraduate-Unterricht in Physik, Chemie und Maschinenbau.
Über die Medical Research Council
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