В условиях фонового шума распространённая практика закрывать глаза для улучшения слухового восприятия может оказаться контрпродуктивной. Исследование, проведённое учёными из Шанхайского университета Цзяо Тонг, демонстрирует, что визуальная информация способна существенно повысить способность различать целевые звуки в акустически сложной обстановке.
В ходе эксперимента участники слушали слабые звуки через наушники на фоне шума. Результаты показали, что когда испытуемые могли открыть глаза и наблюдать визуальные образы, связанные со звуками, их способность к распознаванию значительно улучшалась по сравнению с ситуацией, когда глаза были закрыты. Это указывает на интегративную природу обработки сенсорной информации мозгом.
Таким образом, в шумной обстановке для лучшего восприятия звука может быть более эффективным не блокировать зрительный канал, а, напротив, использовать соответствующую визуальную информацию. Это открытие ставит под сомнение универсальность интуитивного подхода и подчёркивает важность мультисенсорного взаимодействия.
Исследование показывает, что в условиях фонового шума визуальная информация не отвлекает, а, наоборот, помогает мозгу выделить целевой звук. Слуховая чувствительность может повышаться при открытых глазах, если доступны соответствующие визуальные подсказки, что свидетельствует о глубокой интеграции сенсорных систем.
Эксперимент по изменению слуха в шуме
Участники исследования слушали различные звуки через наушники, одновременно воспроизводя фоновый шум. Их мощность должна была регулироваться до тех пор, пока каждый звук не станет едва слышен на фоне шума.
Экспериментальный выбор нескольких визуальных условий. Сначала участники выполняли задание закрытыми глазами. Затем они повторили это с открытыми глазами, глядя на пустой экран, затем просматривали фигурное изображение, связанное со звуком, и, наконец, смотрели видео, предоставив то, что они слышали.
Закрытие глаз и визуальные подсказки
Результаты противоречили широко распространенному предположению. «Мы обнаружили, что, вопреки распространенному мнению, закрытие глаз на самом деле позволяет слышать звуки», — сказал он. сказал автор Ю Хуан. «И наоборот, просмотр динамического видео, цветного звука, значительно увеличивает чувствительность слуха».
Вместо того, чтобы помочь, закрытие глаз затрудняло различение слабых звуков в шумной работе, в то время как соответствующая визуальная информация давала явное преимущество.
Мозговая активность и чрезмерная фильтрация
Чтобы понять, почему это происходит, исследователи использовали электроэнцефалографию (ЭЭГ) для идентификации активности мозга во время тестов. Они обнаружили, что закрытие глаз передает мозг в состояние, известное как нейронная критичность, которое увеличивает степень фильтрации поступающей информации.
Эта усиленная фильтрация не только подавляет фоновый шум. Он также может подавлять целевые звуки, которые участники пытаются услышать.
«В шумном звуке ландшафте мозга необходимо активно отделять сигнал от фонаря», — говорит он. — сказал Хуан. «Мы обнаружили, что внутренний фокус, который обеспечивает закрытие глаз, на самом деле работает против вас в этом десятилетии, приводя к усилению фильтра, а затем визуальное вовлечение помогает привязать слуховую систему к внешнему миру».
При закрытии глаз все еще помогает,
Исследователи отметили, что этот эффект специфичен для шумной среды. В более тихих условиях закрытие глаз может улучшить различение едва уловимых звуков.
Однако, поскольку повседневная жизнь часто сопровождается фоновым шумом, во многих случаях держать глаза открытыми может быть более эффективной стратегией.
Будущие исследования зрения и слуха
Команда планирует продолжить изучение взаимодействия изображения и звука. Один из ключевых вопросов заключается в том, что это приносит пользу просто визуальному вводу или наблюдению за чем-то, что соответствует звуку.
«В частности, мы хотим протестировать несоответствующие пары — например, что Может быть, если вы услышите барабан, но покажете птицу?» — сказал Хуан. «Происходит ли улучшение зрения от того, что глаза открывают и обрабатывают больше визуальной информации, или мозгу требуется, чтобы зрительная и звуковая информация идеально совпадали?» Понимание этого фактора поможет нам отделить общие эффекты внимания от преимуществ мультисенсорной направленности».