„Galime matyti be akių.“ Mokslininkai apstulbę: smegenyse atsivėrė zona, kurią turi tik šikšnosparniai

Echolokacija – tai biologinė objektų lokalizavimo sistema, veikianti skleidžiant garsus ir analizuojant jų aidą, atsispindėjusį nuo aplinkos. Šis reiškinys plačiai paplitęs gamtoje – būtent jo dėka be vargo orientuojasi, be kita ko, šikšnosparniai.

Išskirtinis gebėjimas

Žmonių echolokacijos tyrimai paspartėjo dėl Lore Thaler iš Daramo universiteto (Durham University) darbų. Mokslininkė jau daugelį metų analizuoja neuroplastiškumą ir moko technikų, kurias išgarsino Danielis Kishas.

Organizacijos „World Access for the Blind“ įkūrėjas vaikystėje sirgo tinklainės vėžiu, dėl kurio prarado regėjimą. Po operacijos, mokydamasis gyventi iš naujo, jis pradėjo skleisti būdingus spragsėjimus liežuviu ir iš jų aido kurti aplinkos vaizdą.

„Garso blyksniai, kurie sklinda ir atsispindi nuo supančių paviršių – lyg šikšnosparnio sonaras – ir grįžta pas mane su struktūromis, su informacijos fragmentais. Mano smegenys... buvo suaktyvintos kurti vaizdus regimojoje žievėje... iš šių informacijos struktūrų“, – sakė D. Kishas „TEDTalk“ pranešimo metu 2015 m.

Galime „matyti“ be akių

D. Kishas pasakojo apie savo metodą per TED pranešimą 2015 m. Jis aprašė, kaip trumpi garsai atsispindi nuo paviršių ir grįžta su informacijos modeliais, kuriuos jo smegenys paverčia vaizdais regimojoje žievėje. Dėl šio gebėjimo jis savarankiškai juda po miestus, keliauja pėsčiųjų takais ir važinėja dviračiu.

2024 m. L. Thaler komanda žurnale „Cerebral Cortex“ paskelbė 10 savaičių trukmės echolokacijos mokymų rezultatus. Mokymuose dalyvavo dvylika aklųjų ir keturiolika matančiųjų. Dalyviai buvo mokomi nuoseklių liežuvio spragsėjimų, kurie palengvina aido interpretavimą. Tikslas buvo patikrinti, ar šią kompetenciją galima įgyti suaugus, o ne tik po ilgų praktikos metų.

„Anksčiau buvo manoma, kad reikia būti aklam, norint tapti tikrai geru echolokacijos srityje, tačiau mūsų duomenys to nepatvirtina. Nėra įrodymų, kad aklieji dalyviai į mokymus reaguotų geriau nei matantys“, – sakė L. Thaler interviu žurnalui „Nature“.

Pasibaigus programai, abi grupės parodė stipresnį kairiosios ir dešiniosios V1 (pirminės regimosios žievės) bei dešiniosios A1 (klausos žievės) aktyvumą.

„Ateityje ideali situacija būtų įdarbinti ekspertus, kurie galėtų mokyti kitus echolokacijos meno. Norime, kad echolokacija taptų taip pat priimtina, kaip ir mokymas naudotis baltąja lazdele. Būtent link to ir einame“, – teigė L. Thaler interviu „Nature“.

Pasikartojantis garsas, kuriantis aplinką

Remdamiesi duomenimis, tyrėjai aprašo, kad asmenys, gebantys naudotis echolokacijos mechanizmu, gali aptikti objekto pasislinkimą 5 cm iš 1 m atstumo ir atpažinti formas, pvz., įgaubtas ar plokščias, kvadratines ar apvalias. Raktas yra pasikartojantis garsas, dažniausiai spragtelėjimas liežuviu, kuris stabilizuoja dirgiklį ir palengvina smegenims erdvės vaizdo dekodavimą.

„Surengėme aktyvinančius mokymus dešimtims tūkstančių aklųjų ir matančiųjų iš įvairių aplinkų beveik 40-yje šalių. Kai aklieji mokosi matyti, matantieji jaučiasi įkvėpti matyti savo kelią geriau, aiškiau ir su mažiau baimės“, – sakė D. Kishas 2015 metais.