Оказывается, барабанные перепонки двигаются синхронно с нашими глазами. Открытие потенциально может улучшить существующие слуховые аппараты.


Барабанные перепонки человека, оказывается, двигаются, фокусируя слух в том же направлении, куда смотрят его глаза. Причина такого явления непонятна, пишут учёные, но перспективы такого открытия огромны.

Дженнифер Грох (Jennifer Groh) и её исследовательская группа из Университета Дьюка использовала микрофоны, вставленные в уши людей, с целью изучения того, как положение барабанных перепонок изменяется во время саккады — быстрых, строго согласованных движений глаз, происходящих одновременно и в одном направлении. Человек этого не замечает, однако нашли глаза совершают несколько саккад в секунду, чтобы максимально разглядеть окружающую обстановку.

Исследовав 16 человек, учёные обнаружили изменения давления в ушном канале, что, вероятно, было вызвано сокращениями мышц среднего уха, тянущими барабанную перепонку. Подобные изменения давления свидетельствуют о следующем: когда человек смотрит, например, налево, то барабанная перепонка левого уха вдавливается в ухо чуть глубже, а правого – чуть выпячивается. Эти изменения в барабанных перепонках начинались в среднем за десять миллисекунд до того, как глаза начинали двигаться, и продолжались в течение нескольких десятков миллисекунд после того, как глаза останавливались.


"Мы считаем, что ещё до возникновения фактического движения глаз мозг посылает сигнал ушам: "Я приказал глазам двинуться на 12 градусов вправо", — говорит Грох. Движения барабанной перепонки, которые следуют за изменениями фокуса, может подготавливать уши человека к восприятию звуков с определённого направления, предполагают учёные.


По словам Дэвида Булкина (Dave Bulkin) из Корнеллского университета, никогда прежде позиция глаз не рассматривалась в этом ключе. Иными словами, что она оказывает влияние на уши.

Но как именно движения барабанных перепонок влияют на то, что мы в итоге слышим, совершенно непонятно, говорит Грох. Согласно одному предположению, причина, по которой глаза и уши двигаются "в такт", в том, что это помогает мозгу лучше осознавать то, что мы слышим и видим.

Открытие может привести к созданию более совершенных слуховых аппаратов, резюмируют учёные. В настоящее время они усиливают все звуки одинаково, независимо от того, откуда они исходят.

При этом мозг человека со здоровым слухом может сосредотачиваться на звуках, издаваемых другим человеком даже при разговоре в людном ресторане. Иными словами, вы можете легко сосредоточиться на разговоре с одним человеком и при этом игнорировать слова других в общественном месте, отмечает Грох.


"Я могла бы представить себе механизм, который можно включить в слуховой аппарат, улавливающий сигналы о движениях глаз, сосредоточивших своё внимание на новой локации, и попытаться усилить звук с этого места", — рассуждает исследовательница. Впрочем, до появления этих разработок исследователям необходимо будет провести ещё немало исследований.


Результаты работы опубликованы на сайте препринтов bioRxiv.

Ранее мы также рассказывали о новом интерфейсе "мозг-компьютер", который поможет усовершенствовать слуховые аппараты.