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盲人可视:像蝙蝠一样回声定位

失明的人可以通过回声来“看见物体”。和蝙蝠一样,这些不可思议的人们可以通过敲击声音然后倾听回声,从而感知周围环境。

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有些人对此技巧是如此驾轻就熟以至于他们可以轻松自如的登山、玩球类游戏或者探索未知的地方。最新的这项研究发现这些失明的回声定位专家在使用他们的“第六感” 时会使用与视力相关的大脑区域。


“我们的实验展示了回声定位并不仅仅是一个帮助有知觉损伤的个体在环境里导航的工具,它还能作为视觉的有效感官替代品,帮助这些人识别物体的形状、大小和材料特性。”加拿大西安大略大学心理系和脑研所所长梅尔古德尔(Mel Goodale)博士这样说道。


“不可思议的是,失明的回声定位专家通过倾听从材料上反射回来的回声,即可区分物体是硬是软,是否密集。” 古德尔博士这样说道。他的研究小组记录了回声定位盲人敲击不同材料产生的回声。然后他们观察这些声音在视觉正常、无法回声定位的盲人和可以回声定位的盲人的大脑里所产生的反应。


为了调查这些个体大脑里哪部分区域被激活,科学家们使用了名为功能性磁共振成像(fMRI)的大脑成像技术。这些研究展示了与材料相关的信号会激活可以回声定位的盲人的名为海马旁皮质(PHC)的大脑区域,但却不会激活视力正常或者无法回声定位的盲人的大脑相关区域。PHC激活与视力正常的个体的场景知觉有关。


有趣的是,古德尔实验室里的其它研究显示失明的回声定位专家也会产生幻觉。例如,他们会经历形重错觉,也即对质量的感知受到了物体大小的影响。如果两个相同质量的物体被展示给视力正常的人和回声定位的盲人,当他们使用一个连接在滑轮上的绳子提起这两个物体时,他们都会感觉到体积较小的那个更重。


这便是错觉,据称是基于被试者的认知预期,而这种现象会发生在回声定位的盲人身上却不会发生在无法回声定位的盲人身上这一事实表明回声定位是视觉的感官替代物的有效形式。这项研究被展示在加拿大温哥华举办的第九届加拿大神经科学年度会议上。


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