Новое исследование UCL и Ноттингемского университета показало, что большинство нейронов в слуховой коре головного мозга определяют, откуда исходит звук относительно головы, но некоторые настроены на фактическое положение источника звука в мире.
В исследовании, опубликованном в PLOS Biology, изучалось, изменяют ли движения головы реакцию нейронов, отслеживающих местоположение звука.
"Наш мозг может отображать местоположение звука либо эгоцентрическим образом – например, когда я могу сказать, что телефон звонит слева от меня, – либо аллоцентрическим образом – слыша, что телефон лежит на столе. Если я поверну голову, нейроны с эгоцентрическим фокусом будут реагировать по-другому, так как положение телефона относительно моих ушей изменилось, в то время как аллоцентрические нейроны сохранят свою реакцию," сказал первый автор исследования, доктор Стивен Таун (UCL Ear Institute).
Исследователи наблюдали за хорьками, когда они передвигались по небольшой арене, окруженной динамиками, издающими щелкающие звуки. Электроды контролировали скорость возбуждения нейронов в слуховой коре хорьков, а светодиоды использовались для отслеживания движения животных.
Среди исследуемых нейронов, которые улавливали местоположение звука, исследование показало, что большинство из них отображало эгоцентрическую ориентацию, отслеживая, где источник звука был относительно головы животного, но примерно 20% пространственно настроенных нейронов вместо этого отслеживали фактическое местоположение источника звука в пространстве. мир, не зависящий от движений головы хорька.
Исследователи также обнаружили, что нейроны более чувствительны к местоположению звука, когда голова хорька движется быстро.
"Большинство предыдущих исследований того, как мы определяем, откуда исходит звук, использовались участниками с фиксированным положением головы, в которых не проводилось различий между эгоцентрической и аллоцентрической настройками. Здесь мы обнаружили, что оба типа сосуществуют в слуховой коре," сказал старший автор исследования, доктор Дженнифер Бизли (UCL Ear Institute).
Исследователи говорят, что их результаты могут быть полезны при разработке технологий, связанных с дополненной или виртуальной реальностью.
"Мы часто слышим звуки, передаваемые через наушники, как находящиеся в наших головах, но наши результаты показывают, что источники звука могут быть созданы для внешнего мира, если дизайнеры учтут информацию о движениях тела и головы," Доктор Таун сказал.