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盲人能像蝙蝠那样,用声纳来定位吗?这个人做到了!

果壳  · 公众号  · 科学  · 2017-11-17 19:49

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泰勒最初打算使用功能性磁共振成像(fMRI)技术对布施威和基什的大脑进行扫描,这种扫描技术可显示他们对回声做出反应时大脑比较活跃的部分。但是这样有一个问题,磁共振成像扫描仪是长长的幽闭管道,受试者做扫描时,需要带上耳塞并且不能大幅度移动头部。对回声定位者来说,这并非自然的环境。

泰勒和他的这两位志愿者一起想出了解决这个问题的办法,即用小型麦克风录下他们发出的咔哒声,然后让他们躺在扫描仪内,将这些录音播放给他们听。这些录下的回声和自然环境中一样,基什和布施威能根据它们分辨出像帐篷支柱这样的物体。

泰勒向基什和布施威播放了不同的回声录音,并通过磁共振扫描仪观察他们大脑的活动,同时用两个视力正常不能用回声定位的男性做对照。这四个人听到录音时,他们的听觉皮层都表现得很活跃,听觉皮层是大脑里负责听觉的区域,所以这点在意料之中。

在布施威和基什的脑中,还有其他的变化。布施威听到回声时,他的距状裂皮质——一般处理视觉信息的区域,变得活跃,基什的表现甚至更强。当他们听到移动的目标传回的回声时,他们大脑与运动有关的区域表现出活性。而两个视力正常的志愿者均没有这些表现,对他们来讲,这些声音只是噪音而已。

已有许多研究表明盲人的大脑可以自动进行调整来适应他们的状况,大脑中原本负责视觉的区域担任了新的角色,现在看起来似乎距状裂皮质是对回声做出反应的特定区域。基什和布施威听到柔和的回声时,与听到没有回声的录音相比,虽然听觉皮层反应相似,但矩状裂皮质会有所不同,这表明 他们已经将这部分大脑的功能由处理视觉信息变成了处理回声







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