Przejdź do głównej treści

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Wiadomości

Nawigacja okruszkowa Nawigacja okruszkowa

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Dr Bola: U osób niewidomych kora wzrokowa nasłuchuje dźwięków

Dr Bola: U osób niewidomych kora wzrokowa nasłuchuje dźwięków

Ludzie to gatunek wzrokowy i spore obszary naszych mózgów zajmują się przetwarzaniem informacji płynącej ze zmysłu wzroku. Co jednak kora wzrokowa robi u osób, które nigdy nie widziały? Badania w tym zakresie prowadził dr Łukasz Bola w Instytucie Psychologii Uniwersytetu Jagiellońskiego (IP UJ) wspólnie z międzynarodowym zespołem naukowców. Ich wyniki ukazały się właśnie w prestiżowym "Current Biology".


W 2014 roku zespół naukowców z Uniwersytetu w Glasgow wykazał, że kora wzrokowa typowo widzących osób, poza przetwarzaniem informacji wzrokowej, aktywuje się również w odpowiedzi na pewne dźwięki. Badacze postanowili sprawdzić, czy podobny efekt można zaobserwować u osób niewidomych od urodzenia. Wykorzystali metodę obrazowania rezonansem magnetycznym do prześledzenia aktywności mózgu niewidomych ochotników, kiedy słuchali oni dźwięków, takich jak szum lasu, odgłosy zatłoczonej ulicy, czy też odgłosy ludzkich rozmów. Zespół odkrył, że nawet najbardziej podstawowe obszary wzrokowe osób niewidomych kodują informacje o słyszanych dźwiękach.

- Innymi słowy, używając jedynie aktywności kory wzrokowej, byliśmy w stanie odgadnąć jakiego dźwięku słuchała w danym momencie niewidoma osoba badana. Co ciekawe, pomimo pewnych różnic w poprawności rozróżniania dźwięków, ogólny wzór wyników był bardzo podobny dla osób niewidomych i dla osób widzących, badanych uprzednio przez moich współpracowników. W obydwu grupach dźwięki były lepiej rozróżniane na podstawie aktywności tej części kory wzrokowej, która u osób widzących przetwarza informacje z obrzeży pola widzenia. Obszary, do których dociera informacja wzrokowa z centrów pola widzenia, wydawały się być natomiast mniej "zainteresowane" słyszanymi przez uczestników badania dźwiękami - wyjaśnia dr Łukasz Bola, współautor artykułu, który opublikowano w "Current Biology".

Aby sprawdzić, jakie dźwięki odbierała kora wzrokowa, wykorzystano specjalne algorytmy i uczenie maszynowe. Algorytmy te trenowano na części uzyskanych danych. Następnie naukowcy testowali wyniki tej "nauki" - zadaniem algorytmów było odgadnięcie, jakim dźwiękiem interesowała się kora wzrokowa osób niewidomych w danym momencie, w drugiej części eksperymentu. Udało się to osiągnąć z bardzo wysoką poprawnością.

Podobieństwo wyników uzyskanych dla osób niewidomych i dla osób widzących sugeruje, że kora wzrokowa osób niewidomych może rozwijać się w zaskakująco typowy sposób. Pokazuje to, jak potężny wpływ na rozwój naszego mózgu mają czynniki genetyczne zdeterminowane przez procesy ewolucji.

- Wygląda na to, że zmiany neuroplastyczne w mózgu, związane z pewnymi doświadczeniami w ciągu życia, na przykład z utratą wzroku, zachodzą głównie w ramach pewnej generalnej, z góry zaprogramowanej organizacji mózgu, która nie poddaje się znaczącym modyfikacjom. Nasze mózgi mają ogromny potencjał do neuroplastyczności, ale ona wydaje się zachodzić w pewnych, wytyczonych przez procesy ewolucyjne granicach - mówi dr Łukasz Bola.

I dodaje: - W pewnym stopniu mamy tu do czynienia z wielkim pytaniem nauki: gdzie przebiega granica między kulturą, czyli czynnikami środowiskowymi, a naturą będącą genetycznym zdeterminowaniem budowy naszych mózgów. Nasze badania to kolejny krok w tej poszukiwaniu odpowiedzi.

Badacze wciąż nie wiedzą, dlaczego kora wzrokowa, poza swoją główną funkcją, jest również zainteresowana tym, co słyszymy. Jak przyznaje dr Bola, pozostają spekulacje. Dźwięki mogą okazać się przydatne, aby przygotować nas na to, co za chwilę zobaczymy. Albo też dla kierowania naszej uwagi w określone obszary pola wzrokowego - w szczególności na jego obrzeża, gdzie ostrość naszego wzroku jest dużo niższa niż w centrum. W przypadku osób niewidomych być może mózg nawet „nie zauważa” braku zmysłu wzroku lub też nie dopuszcza, by pewne tkanki pozostały niewykorzystane. Badania pokazują, że mechanizmy “rozmowy” pomiędzy korą wzrokową a zmysłem słuchu są na tyle istotne i utrwalone przez ewolucję, że wykształcają się nawet w przypadku osób, które nie widzą.

Artykuł jest wynikiem badań prowadzanych w Uniwersytecie w Glasgow oraz Instytucie Psychologii UJ finansowanych z grantu Narodowego Centrum Nauki. Dr Łukasz Bola jest absolwentem IP UJ, w nim także uzyskał stopień doktora. Obecnie pracuje w Uniwersytecie Harvarda.

Polecamy również
Profesor Tomasz Guzik nowym przewodniczącym Rady FNP
Tytuły profesorskie dla uczonych z Uniwersytetu Jagiellońskiego
Konferencja prasowa przed inauguracją roku akademickiego na UJ
Trzy badaczki z UJ utworzą własne zespoły dzięki grantom Lider

Widok zawartości stron Widok zawartości stron

Znajdziesz nas tutaj