انسان‌ها می‌توانند با صدا ببینند؛ کشف شگفت‌انگیز درباره توانایی مغز

پژواک‌یابی یا اکولوکیشن (Echolocation) فرآیندی است که در آن فرد با تولید صداهایی مانند کلیک، بازتاب این صداها از محیط را دریافت و تحلیل می‌کند. مغز با بررسی زمان بازگشت پژواک و ویژگی‌های آن، می‌تواند اطلاعاتی درباره فاصله، اندازه و موقعیت اشیای اطراف به دست آورد.

این فناوری سال‌هاست توسط برخی افراد نابینا برای افزایش استقلال در حرکت و شناسایی محیط مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که این توانایی تنها محدود به افراد نابینا نیست و افراد بینا نیز می‌توانند آن را یاد بگیرند.

مغز انسان چگونه با صدا «تصویرسازی» می‌کند؟
مطالعه‌ای که در مجله علمی PLOS One منتشر شده و توسط پژوهشگران دانشگاه دورهام در بریتانیا انجام شده است، نشان می‌دهد که مغز انسان انعطاف‌پذیری بسیار بالایی دارد.

در این پژوهش، شرکت‌کنندگان شامل افراد نابینا و بینا، یک دوره آموزشی ۱۰ هفته‌ای را برای یادگیری پژواک‌یابی پشت سر گذاشتند. پس از پایان دوره، هر دو گروه توانستند با استفاده از صداهای کلیک‌مانند، مکان اشیا را در محیط تشخیص دهند.

پژوهشگران در بررسی دیگری، تغییرات مغزی ۲۶ شرکت‌کننده را با استفاده از تصویربرداری از دو بخش مهم مغز، یعنی:
•  قشر بینایی اولیه (V1) که معمولاً مسئول پردازش اطلاعات دیداری است.
•  قشر شنوایی اولیه (A1) که وظیفه پردازش صداها را بر عهده دارد.
بررسی کردند.

نتایج نشان داد بخش V1 در هر دو گروه افراد نابینا و بینا به اطلاعات حاصل از پژواک‌های صوتی واکنش نشان می‌دهد. این یافته نشان می‌دهد مغز می‌تواند مسیرهای پردازش حسی خود را تغییر دهد و از بخش‌هایی که معمولاً برای یک حس خاص استفاده می‌شوند، برای تفسیر اطلاعات حسی دیگر بهره بگیرد.

انعطاف‌پذیری مغز؛ کلید توانایی «دیدن» با صدا
دانشمندان معتقدند این تغییرات مغزی به سال‌های طولانی تمرین یا نابینایی وابسته نیست، بلکه نشان‌دهنده یکی از ویژگی‌های مهم مغز انسان یعنی انعطاف‌پذیری عصبی (Neuroplasticity) است.

انعطاف‌پذیری عصبی به توانایی مغز برای ایجاد تغییر در ساختار و عملکرد خود در پاسخ به تجربه‌ها، یادگیری مهارت‌های جدید یا تغییر شرایط محیطی گفته می‌شود.

به بیان دیگر، مغز انسان می‌تواند روش‌های تازه‌ای برای دریافت و پردازش اطلاعات پیدا کند و محدود به استفاده از یک حس خاص باقی نمی‌ماند.

ارتباط پژواک‌یابی انسان با توانایی حیوانات
پژواک‌یابی در حیواناتی مانند خفاش‌ها، نهنگ‌ها و دلفین‌ها طی میلیون‌ها سال تکامل یافته و به آن‌ها امکان می‌دهد در تاریکی یا محیط‌های پیچیده مسیر خود را پیدا کنند.

پژوهشگران در مطالعات مربوط به دلفین‌ها دریافتند که مغز این حیوانات هنگام استفاده از پژواک‌یابی، ارتباطات گسترده‌ای با مخچه برقرار می‌کند. مخچه در گذشته بیشتر به نقش آن در حفظ تعادل و هماهنگی حرکات شناخته می‌شد، اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد این بخش می‌تواند در پردازش اطلاعات حسی و پیش‌بینی سریع نیز نقش داشته باشد.

آیا انسان‌ها در آینده می‌توانند بیشتر با صدا ببینند؟
دانشمندان معتقدند بررسی توانایی پژواک‌یابی می‌تواند اطلاعات ارزشمندی درباره عملکرد مغز و نحوه سازگاری انسان و حیوانات با محیط اطراف ارائه دهد.

این تحقیقات نشان می‌دهد مرز میان حواس مختلف آن‌قدر که تصور می‌شود ثابت نیست. مغز انسان می‌تواند با آموزش مناسب، اطلاعاتی را که معمولاً از طریق بینایی دریافت می‌شود، از مسیرهای دیگری مانند شنوایی پردازش کند؛ قابلیتی که می‌تواند در آینده به توسعه فناوری‌های کمکی برای افراد دارای اختلالات بینایی نیز کمک کند.