Cum se coordoneaza ochii si urechile pentru a transmite creierului informatii despre mediul inconjurator

Ochii si urechile lucreaza impreuna pentru a transmite creierului informatii despre mediul inconjurator. Chiar si cea mai simpla miscare oculara declanseaza miscari ale timpanului, conform unui nou studiu efectuat de cercetatorii in neurostiinte de la Universitatea Duke din Carolina de Nord. Studiul a fost publicat recent in "Proceedings of the National Academy of Sciences", informeaza today.duke.edu.

Miscarea oculara si vibratiile timpanului

Cercetatorii au observat ca si atunci cand ne mentinem capul fix, miscarea ochiilor dintr-o parte in cealalta declanseaza anumite vibratii la nivelul timpanului, chiar si in absenta sunetelor din mediul inconjurator.

In mod surprinzator, aceste vibratii ale timpanului incep cu putin inainte ca ochii sa se miste, ceea ce indica faptul ca cele doua organe sunt controlate de aceleasi comenzi la nivelul creierului.

"Este ca si cand creierul ar spune <<Anunt timpanele ca urmeaza sa misc ochii>>", declara Jennifer Groh, profesoara de neurobiologie, psihologie si neurostiinte in cadrul Universitatii Duke.

Constatarile, replicate atat in cadrul experimentelor de laborator realizate pe subiectii umani, cat si a celor efectuate in randul maimutelor, ofera o noua perspectiva asupra modului in care creierul coordoneaza ceea ce vedem cu ceea ce auzim. 

Studiul ofera si o intelegere mai buna a tulburarilor auditive, precum dificultatea de a urmari o conversatie intr-un mediul aglomerat si galagios.

Nu este un lucru nou faptul ca ochii si urechile conlucreaza pentru ca subiectii sa auda sunetele din jur. Majoritatea oamenilor observa ca este mai usor sa inteleaga cele spuse de interlocutor daca il urmareste cu privirea. 

Iluzia optica numita Efectul McGurk demonstreaza ca indiciile necorespunzatoare ale miscarilor buzelor ar putea determina subiectii sa auda sunetul gresit.

Cum combina creierul cele doua tipuri de informatii senzoriale

"Creierul tinde sa potriveasca ceea ce vedem cu ceea ce auzim in functie de originea stimulilor, insa sistemul vizual si cel auditiv functioneaza dupa mecanisme diferite: ochii trimit catre creier un instantaneu al stimulilor vizuali, in timp ce sunetele sunt calculate in functie de originea lor, pe baza diferentelor de receptare a volumului si timpului de receptare intre cele doua urechi," declara Jenifer Groh.

Intr-un experiment realizat de Kurtis Gruters, coautorul studiului, 16 voluntari au fost rugati sa stea intr-o camera intunecata si sa urmeasca lumina LED. Fiecare participant purta microfoane la nivelul urechilor, suficient de sensibile pentru a capta vibratiile create la miscarile timpanului. 

Desi timpanul vibreaza ca raspuns la sunetele percepute din exterior, creierul poate controla aceste miscari folosind oasele mici de la nivelul urechii medii, precum si receptorii auditivi reprezentati prin celule ciliate sensibile, care vibreaza la stimulul sonor.

Aceste mecanisme ajuta la modificarea volumului sunetelor ce ajung la nivelul urechii interne si apoi la creier, intitlulate emisii otoacustice.

Cercetatorii au descoperit ca atunci cand ochii se misca, timpanele raspund in sincron, vibrand inainte si inapoi, in interior si in exterior, pana cand ochii se opresc din miscare. 

Mai mult, raportul cercetatorilor arata ca miscarile oculare ample declanseaza vibratii mai puternice la nivelul urechii interne.

"Faptul ca aceste miscari contin informatii despre miscarile ochilor, inseamna ca acestea ajuta creierul sa obtina cat mai multe informatii despre mediul vizual si auditiv. Acesta este un indicator al interactiunii sanatoase intre sistemul auditiv si cel vizual," declara David Murphy, coautor al studiului.

In prezent, cercetatorii continua sa investigheze modul in care aceste vibratii ale timpanului influenteaza ceea ce auzim, precum si rolul pe care acestea il joaca in declansarea tulburarilor auditive.