Dołącz do czytelników
Brak wyników

Mózg i umysł , Laboratorium

8 grudnia 2015

Szósty zmysł. I kolejne

16

W naszym mózgu ukryte są zdolności, które wykraczają poza granice pięciu zmysłów. Niektórzy ludzie potrafią np. korzystać z echolokacji, inni dzięki wrażliwemu węchowi mogą podjąć trop. Czy taka percepcja to dziedzictwo ewolucji?

Kilka osób musi się chyba nam przyglądać, gdy kierujemy kroki do sklepu rowerowego. Moi dwaj niewidomi towarzysze poruszają się z pomocą białych lasek, a jeden z nich prowadzi uszkodzony rower górski. Nie jestem więc zaskoczony, gdy to do mnie sprzedawca zwraca się z pytaniem, czego potrzebujemy. Ale odpowiada mu jeden z moich towarzyszy, Daniel Kish, prosząc o 24-calową lateksową dętkę z zaworem Presta. Sprzedawca już wie, że pierwsze wrażenie było w tym wypadku bardzo mylące, a Daniel to doświadczony kolarz.

Rzeczywiście, Daniel od piętnastu lat przewodzi Drużynie Nietoperz – grupie niewidomych osób wędrujących i jeżdżących po górach. Dziś wybieramy się w niewielkim gronie: Daniel, Brian Bushway – drugi przewodnik, Megan O’Rourke – kolarka doskonaląca swoje umiejętności z pomocą Daniela, i ja – jedyny widzący kolarz, zbierający materiały do książki See what I’m saying. The extraordinary power of our five senses (Widzisz, o czym mówię? Niezwykła moc naszych pięciu zmysłów).
Naprawiamy rower Daniela i odbieramy Briana z kalifornijskiego Mission Viejo. Teraz możemy opuścić bezpieczne progi domu Briana i niewielką uliczką skierować się na górski szlak.

Nagle słyszę charakterystyczne klikanie. To Daniel, Brian i Megan wydają głoś[-]ne, ostre dźwięki, uderzając językiem o podniebienie. Kliknięcia odbijają się od zaparkowanych samochodów, porzuconych puszek czy innych obiektów przy ulicy i pozwalają Danielowi oraz jego przyjaciołom „usłyszeć” przeszkody na drodze i skutecznie je ominąć. Ta technika to echolokacja, posługują się nią również niektóre gatunki zwierząt, np. nietoperze czy delfiny. Zdaniem m.in. Charlesa E. Rice’a z kalifornijskiego Stanford Research Institute jest ona wykorzystywana przez wielu niewidomych do poruszania się w otoczeniu. Ale echolokacją potrafią się posługiwać także ludzie widzący. Badania przeprowadzone w 2000 roku na University of California w Riverside, jak i w innych ośrodkach badawczych pokazują, że już po 10 minutach ćwiczeń z przepas[-]ką na oczach badani niemający problemów ze wzrokiem są w stanie posłużyć się echolokacją na tyle, by bez przeszkód podejść do ściany i zatrzymać się przed nią. Echolokacja może zatem świadczyć o ludzkiej wrażliwości na odbite dźwięki, która umożliwia słuchową orientację w przestrzeni. Czy to powinno nas dziwić? Istnieje przecież „słyszalna” różnica między klatką schodową a dużą szafą – każde z tych miejsc odbija dźwięk w inny sposób...

Ale echolokacja to zaledwie jedna z egzotycznych zdolności percepcyjnych naszego mózgu, które działają na nieświadomym, podprogowym poziomie. Choć na ogół nie wiemy o tych ukrytych talentach, mogą być one doskonalone i używane do wielu celów, także do kompensacji utraty pewnych zmysłów, jak w przypadku Daniela Kisha. Co więcej, mamy dowody na to, że nasze mózgi potrafią scalić informacje uzyskane tymi egzotycznymi kanałami, za pomocą tych samych mechanizmów, które służą nam do bardziej typowych zdolności percepcyjnych.

Słuch nietoperza
Doniesienia o niezwykłej umiejętności osób niewidomych wyczuwania odległych przedmiotów pojawiały się w XIX i na początku XX wieku. Osobom niewidomym przypisywano wówczas niesamowite zdolności: od superwrażliwości na oddziaływania magnetyczne aż do zdolności jasnowidzenia. Najbardziej rozpowszechniona wczesna teoria głosiła, że osoby niewidome są w stanie wyczuwać subtelne zmiany w ciśnieniu powietrza oddziałującego na twarz. Za te zmiany miało odpowiadać występowanie w przestrzeni różnych obiektów. Teoria „widzenia twarzą” w znacznym stopniu opierała się na retrospekcyjnych relacjach samych osób niewidomych.

Obecnie wiemy, że ten szczególny telezmysł (odbierający bodźce z pewnej odległości) działa dzięki odbitym dźwiękom. Kluczowy dla tego odkrycia eksperyment przeprowadzono w latach 40. ubiegłego wieku w jednym z wiekowych, kamienno-drewnianych budynków amerykańskiego Cornell University. Uniwersyteckie laboratorium Karla Dallenbacha mieściło się na najwyższym piętrze – była to obszerna sala z wysokim sufitem z drewnianych belek. W artykule opublikowanym w 1944 roku na łamach „The American Journal of Psychology” Michael Supa, Milton Cotzin i Karl Dallenbach opisali przebieg badania: dwóch niewidomych i dwóch widzących mężczyzn poproszono, by z zawiązanymi oczami podeszli do dużej tablicy z płyty pilśniowej. Zalecono również, by zachowywali ciszę w trakcie wykonywania polecenia oraz zatrzymywali się w takiej odległości, by nie dotknąć płyty. Wszyscy wielokrotnie wykonali prawidłowo to zadanie – kolizja z tablicą zdarzyła się zaledwie kilka razy. Zapytano ich, jak tego dokonali.

Trzech z czterech badanych twierdziło, że zawdzięczali to wrażliwości na zmiany w ciśnieniu powietrza – „widzeniu twarzą”, zaś żaden z nich nie podejrzewał, że posługuje się zmysłem słuchu.

Jednak Karl Dallenbach zauważył, że choć badani starali się podchodzić do tablicy jak najciszej, to ciężkim obuwiem robili sporo hałasu. W tamtym czasie noszono buty na grubej gumowej podeszwie, która przy zetknięciu z drewnianą podłogą wydawała dość głośne dźwięki. Aby ograniczyć ich wpływ na eksperyment, podłogę pokryto pluszowymi dywanami, po czym czterej uczestnicy ponownie na nią wkroczyli, ale już bez obuwia i na dodatek w słuchawkach emitujących głośne dźwięki. Tym razem zadanie okazało się dużo trudniejsze – wszyscy badani raz za razem zderzali się ze ścianą. Późniejsze wersje eksperymentu, w których zastosowano metody neutralizujące zmiany ciśnienia powietrza, potwierdziły, że aby wykonać podstawowe zadanie (z zawiązanymi oczami zbliżyć się do tablicy, ale nie dotknąć jej), koniecznym i wystarczającym warunkiem jest zdolność słyszenia dźwięków z otoczenia.

Ucho z korą wzrokową
Od czasu odkryć Dallenbacha w wielu laboratoriach psychologicznych potwierdzono, że ludzie mogą wykorzystywać echolokację, by określić położenie, właściwości i rozmiar przedmiotów. Potwierdziły to m.in. badania zespołu Daniela Ashmeada z Vanderbilt University z 1998 roku czy eksperymenty, które przeprowadzili David Whitney i Santani Teng z University of California w 2011 roku. Choć to zdumiewające, m.in. w badaniach Erica Schwitzgebela i Michaela S. Gordona z University of California przeprowadzonych w 2011 roku stwierdzono, że dzięki echolokacji ludzie potrafią rozpoznać, czy przedmiot jest kwadratowy, trójkątny, czy kolisty, a nawet z jakiego materiału jest zrobiony (drewna, metalu czy tkaniny).
Choć niewidomi zdecydowanie lepiej wykorzystują echolokację, również osoby widzące potrafią, dzięki treningowi, skutecznie się nią posługiwać.

Najnowsze badania z udziałem takich mistrzów echolokacji jak Daniel Kish pokazały, że ludzka precyzja w wykrywaniu w przestrzeni przedmiotów dzięki echolokacji dorównuje tej, jaką jeszcze niedawno przypisywaliśmy wyłącznie nietoperzom. Jednym ze źródeł tej niezwykłej dokładności jest angażowanie obszarów kory wzrokowej przy korzystaniu z echolokacji – potwierdziły to m.in. badania z 2012 roku przeprowadzone niezależnie przez zespół Jennifer Milne z University of Western Ontario oraz zespół Lore Thaler z Durham University. Stwierdzona w tych badaniach aktywacja kory wzrokowej osób niewidomych był podobna do tej, jaką obserwowano u osób zdrowych reagujących na bodźce wzrokowe. Na przykład gdy poproszono Kisha i innych mistrzów echolokacji, aby uważnie słuchali dźwięków odbitych od poruszających się przedmiotów, aktywacji ulegały obszary kory łączone ze wzrokowym wykrywaniem ruchu.

W innym przeprowadzonym niedawno badaniu z użyciem metod neuroobrazowania obserwowano mózgową aktywność mistrzów echolokacji, w czasie gdy słuchali oni ech odbitych dźwięków i na tej podstawie starali się ocenić właściwości przedmiotów – ich położenie, kształt czy materiał, z jakiego je wykonano. W zależności od typu zadania u mistrzów obserwowano aktywność korową w obszarach typowych dla wzrokowego rozpoznawania każdej z wymienionych charakterystyk. Fakt, że te same wyspecjalizowane obszary mózgu używane są do ustalania właściwości przedmiotów albo za pomocą wzroku, albo mistrzowskiej echolokacji, przemawia za nowatorską koncepcją budowy mózgu. Organizacja percepcyjnego mózgu wydaje się koncentrować raczej wokół określonych funkcji percepcyjnych niż wyspecjalizowanych systemów sensorycznych. Prymat funkcji nad modalnością zmysłową pozwala czerpać korzyści z nadmiarowych informacji dostarczanych przez zmysły wzroku i słuchu. Taka budowa mózgu umożliwia również efektywniejsze wykorzystanie kompensacyjnej plastyczności, często obserwowanej po utracie któregoś ze...

Ten artykuł dostępny jest tylko dla Prenumeratorów.

Sprawdź, co zyskasz, kupując prenumeratę.

Zobacz więcej

Przypisy