Onze oren kunnen zonder gebruik te maken van de ogen een bewegend geluid detecteren én volgen. Dat blijkt uit onderzoek van de afdeling van het Donders Instituut van de Radboud Universiteit in Nijmegen. De resultaten zijn deze week gepubliceerd in eNeuro. Volgens de onderzoekers is hun onderzoek een goede basis voor vervolgonderzoek. Dat kan in de toekomst op zijn beurt mogelijk weer bijdragen om hoortoestellen en geluidsprocessoren van cochleair implantaten verder te ontwikkelen en slechthorenden daarmee beter te laten verstaan in rumoer.
Horen van bewegende geluiden
Geluiden bewegen vaak ten opzichte van ons. Denk aan een auto die ons passeert, een trein die in de verte voorbij raast, een vliegtuig boven ons of een mug die ’s nachts om ons hoofd heen zoemt. Het kan natuurlijk ook het geluid van een spreker of toneelspeler zijn die over het podium heen en weer loopt.
Er is ondertussen flink wat onderzoek gedaan naar hoe goed we in staat zijn met onze ogen bewegende beelden te volgen. Echter onderzoek naar hoe goed onze oren bewegende geluiden kunnen volgen is vreemd genoeg nog maar nauwelijks gedaan.
Ogen slecht in volgen geluiden
Uit het eerder onderzoek blijkt dat we erg slecht zijn met onze ogen bewegende geluiden te traceren. Toch hebben de meeste mensen het idee dat we prima in staat zijn geluiden te kunnen volgen. Zo denken we ‘s nachts in het donker zeker te weten in de richting van de zoemende mug te slaan.
Richting bepalen en volgen
Bekend is dat we de richting van een geluid uiteindelijk kunnen bepalen door de slimme samenwerking tussen onze oren en de verwerking van de samenkomende signalen in de hersenen. Hoe goed dit zogeheten auditieve systeem in zijn eentje is om de locatie van geluiden te detecteren en te volgen was nog niet bekend.
Volgen geluiden in het donker
Om na te gaan hoe goed we instaat zijn alleen met ons gehoor een geluid te volgen, zetten onderzoekers van het Donders Instituut van de Radboud Universiteit een experiment op. De proefpersonen zaten tijdens het experiment in een geheel donkere ruimte zodat ze de geluidsbron niet konden zien. Een robotarm bewoog vervolgens een luidsprekertje waar een zogeheten witte ruis uit kwam. Dit luidsprekertje verplaatste zich zo in het horizontale vlak om de proefpersoon heen. Aan de proefpersonen werd vervolgens gevraag het geluid met zijn of haar hoofd te volgen.
Auditieve systeem traceert actief snelheid
Wat bleek: de proefpersonen waren zeer goed in staat het geluid te volgen, dus zonder het ook te zien. Onze hersenen zijn dus in staat op grond informatie van het auditieve systeem alleen de plek en ook de snelheid van het geluid te bepalen. Ook werden de proefpersonen er gedurende het experiment steeds beter in. De resultaten laten zien dat ons auditieve systeem hetzelfde doet als ons visuele systeem. Het traceert actief de snelheid waarmee een object zich voortbeweegt.
De kans dat we dus ’s nachts in ieder geval in de richting van de vervelend zoemende mug slaan is dan ook groot.
Nieuwe inzichten kunnen bijdragen aan verbeterd verstaan slechthorenden
Hoortoestellen vandaag de dag werken al onderling samen en wisselen informatie met elkaar uit. Ook zijn ze in staat te detecteren of de drager zelf al dan niet beweegt. Vervolgonderzoek kan weer meer inzicht geven hoe ons auditieve systeem bewegende geluiden verwerkt. Deze nieuwe inzichten kunnen op hun beurt mogelijk weer bijdragen om het verstaan in geroezemoes met hoortoestellen en geluidsprocessoren van cochleair implantaten te verbeteren.
Bron: García-Uceda Calvo JA, van Wanrooij MM, Van Opstal AJ. Adaptive response behavior in the pursuit of unpredictably moving sounds: Head pursuit to unpredictable sound motion. eNeur0, 2021 Apr 19
Radboud University, Donders Centre for Neuroscience, Department of Biophysics
