Наш мозг «поворачивается», чтобы сосредоточиться на звуках с разных направлений

Многие млекопитающие физически поворачивают уши, чтобы сосредоточиться на определенном звуке, и теперь кажется, что похожее действие происходит и в нашем мозге.

Собаки делают это, кошки делают это, олени делают это – более того, многие виды млекопитающих могут поворачивать уши, чтобы направлять слух. Люди утратили эту способность около 25 миллионов лет назад, но, согласно новому исследованию, недостаток шевеления ушами мы компенсируем способностью мозга выбирать, в каком направлении слушать наиболее внимательно.

В исследовании использовалась мобильная электроэнцефалография (ЭЭГ) для регистрации электрической активности мозга во время движения добровольцев. До недавнего времени ЭЭГ можно было снимать только сидя, используя электроды, закрепленные на голове и подключенные к компьютеру. Однако в последние годы разработка более компактных, легких и, что особенно важно, беспроводных ЭЭГ-систем позволила измерять активность мозга в движении и начать связывать поведение с его функциями.

Реклама

Подобные исследования показывают, что движение оказывает важное влияние на работу мозга. «Активное исследование обостряет восприятие, способствует пространственному картированию и объединяет мультисенсорные сигналы в единое ощущение пространства», — говорит Марен Шмидт-Кассоу из Университета Гёте во Франкфурте, Германия, которая не принимала участия в этом исследовании. «Познание неразрывно связано с действием».

Исследования, проведённые в лаборатории Барбары Гендель в Вюрцбургском университете в Германии, ранее показали, что ходьба влияет на обработку зрительной информации, поэтому мы чаще замечаем объекты периферийным зрением, которое обычно не распознаётся, когда мы не двигаемся. Теперь её команда показала, что нечто подобное справедливо и для звука: мозг постоянно корректирует направление, к которому следует прислушиваться сильнее всего.

В ходе экспериментов 35 добровольцев были снабжены мобильными датчиками ЭЭГ и датчиками движения и им было предложено пройти по траектории в форме восьмерки, слушая непрерывный поток звука, воспроизводимый через внутриканальные наушники.

По сравнению с тем, когда добровольцы стояли или шли на месте, ЭЭГ показала значительное усиление обработки звука в мозге, когда добровольцы отправлялись в путь. Когда они поворачивали, мозг адаптировался ещё больше, отдавая приоритет звукам, исходящим с этого направления. По мере того, как добровольцы продолжали движение по тропе, внутренний фокус внимания мозга смещался с каждым поворотом, как будто они перемещались с одной стереоколонки на другую или физически поворачивали ухо в сторону звука.

Член исследовательской группы Лиюй Цао из Чжэцзянского университета в Ханчжоу (Китай) предполагает, что эта внутренняя форма поворота ушей может быть эволюционной адаптацией к безопасности. «Это может обеспечить более быструю реакцию и более безопасную навигацию в динамичной среде», — говорит он.

Возьмите под контроль главный выключатель вашего мозга, чтобы оптимизировать процесс мышления.

Открытие того, что небольшая синяя капля нейронов, голубое пятно, контролирует ваш образ мышления, предлагает способы улучшения способности к обучению, креативности, сосредоточенности и бдительности.

По словам Генделя, это исследование может помочь усовершенствовать конструкцию навигационных средств для людей со слабым зрением, а также усовершенствовать слуховые аппараты, которые будут фильтровать фоновый шум в зависимости от направления движения человека.

Это также может помочь нам понять, почему занятия на свежем воздухе, по всей видимости, приносят больше пользы для здоровья мозга и когнитивных функций, чем занятия на беговых дорожках или велотренажерах. «Движение — это не только мышцы», — говорит Гендель. «Ваш мозг меняет то, как вы двигаетесь, а то, как вы двигаетесь, меняет то, как он функционирует. Речь идёт об использовании этого взаимодействия, поскольку оно эволюционно развилось для наиболее эффективной работы».

JNeurosci DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0489-25.2025

Источник: www.newscientist.com