Вы идете по пустынной улице и вдруг вы слышите шаги. И у вас сразу появляются мысли о том, что кто-то может следовать за вами. Потому что, хотя улица довольно тихая, ваши собственные шаги никогда не будут регистрироваться у вас в мозгу — люди слышат только те, что издают другие! Но почему же мы не можем услышать звук наших собственных шагов? У нас есть ответ.
Мнение ученых
Ученые давно знают, что мы способны настраивать наши собственные личные шумы, но ранее были в неведении о том, как мозг совершает этот подвиг - какие отделы для этого задействованы. Результаты нового исследования, опубликованного в журнале "Природа", проливают свет на этот необычный факт и улучшают наше понимание этого явления.
"Мы хотели понять, как отдельные клетки в нашем мозге — наши нейроны — работают вместе, чтобы это произошло", - говорит ведущий исследователь доктор Дэвид Шнайдер, доцент центра нейронной науки Нью-Йоркского университета. - "Для этого мы изучали мышиные мозги. И мы построили систему дополненной реальности так, чтобы, когда мыши бежали, мы могли экспериментально контролировать звуки, которые они слышали. Мы могли поменять тот звук, который они слышат, на другой!".
Отсутствие реакции на звук
Исследования проводились на медицинском факультете университета Дьюка. Ученые вскоре обнаружили, что, когда мыши ожидали, что их ходьба будет звучать определенным образом, нейроны в слуховой коре (один из главных слуховых центров мозга) перестали реагировать на шум.
"Это было похоже на то, что они надевали специальные наушники, которые могли отфильтровать звук своих собственных движений", - объясняет Шнайдер. - "В отличие от этого, когда мы применяли неожиданный звук, нейроны в их слуховой коре имели большие реакции".
Всему виной изменения связей между частями мозга
Ученые вскоре поняли, что по мере того, как мыши стали знакомиться со звуками собственной ходьбы, между слуховой корой и двигательной корой, которая является частью мозга, ответственной за перемещение, были изменены некоторые важные связи.
"Соединения усиливаются на ингибирующие нейроны в слуховой коре, которые активны, когда мышь услышала звук шагов", - говорит Шнайдер. - "Конечным результатом было то, что каждый раз, когда мышь начинала движение, группа ингибирующих нейронов была активна, чтобы создать отрицательный звук, который ожидал мышь".
И это касается не только шагов!
Исследователи могли ограничиться только звуком шагов, но они предпочли продолжить эксперименты. Выяснились просто потрясающие факты: "Собственное тяжелое дыхание не воспринимается так громко, как дыхание других людей. То же самое относится и к нажатиям клавиш", - добавляет Шнайдер. - "Конечно, я могу слышать свои собственные нажатия клавиш, когда я печатаю, но я обычно не раздражаюсь от этого звука. Однако, если кто-то, кто сидит рядом со мной, громко клацая по клавиатуре, это может выводить меня из себя!".
Для любого существа, привыкшего к охоте, например, как мыши, эта способность заключается в отфильтровывании своих собственных безобидных шумов и фокусировании на тех, что потенциально могут быть опасными. Это то же самое явление, когда мы поем, говорим или играем музыку.
"У нас в голове обычно есть идея, какой звук мы хотели бы издать. Например, когда я сажусь за рояль и ударяю по клавишам, я знаю, какую музыку я хочу. Но когда мы тренируемся, мы часто ошибаемся", - говорит Шнайдер. - "Механизм, который мы описали в этой статье - способность игнорировать ожидаемые последствия нашего движения, - дает нам сверх-классную способность обнаруживать, когда мы ошибаемся. Так что если я играю на пианино правильно, я слышу это, конечно, но моя слуховая кора довольно спокойная. Но когда я играю неправильно, я получаю гораздо больший ответ".
