como o cérebro localiza fontes sonoras?

o cérebro tem uma incrível capacidade de identificar a fonte de sons ao seu redor. Ao dirigir, você pode dizer de onde vem um caminhão de bombeiros que se aproxima e encostar de acordo. No clássico jogo de piscina de “Marco Polo”, o jogador que é” ele “nada em direção aos jogadores que diz” Polo.”No campo da neurociência, essa habilidade é chamada de localização sonora. Os humanos podem localizar a fonte de um som com extrema precisão (dentro de 2 graus de espaço)! Esse feito notável é realizado pela capacidade do cérebro de interpretar as informações de ambos os ouvidos. Então, como seu cérebro faz isso?

os neurocientistas têm trabalhado para entender os mecanismos de localização sonora há muitos anos e identificaram duas pistas essenciais para a localização sonora na dimensão horizontal. Imagine que há um círculo que faz um plano perfeitamente plano em torno de sua cabeça, como mostrado abaixo. Quando um som vem do alto-falante, como você pode identificar sua localização com tanta precisão? Na década de 1790, Venturi tocou flauta ao redor das pessoas e pediu que apontassem em sua direção. Ele propôs que a diferença de amplitude sonora (volume) entre as duas orelhas era a sugestão usada para a localização do som. Muito mais tarde, em 1908, Malloch propôs que a diferença de tempo do som atingindo cada orelha era a sugestão usada para a localização do som. Anos depois, os neurocientistas encontraram neurônios nos centros auditivos do cérebro que são especialmente ajustados para cada sugestão: diferenças de intensidade e tempo entre as duas orelhas. Então, o cérebro está usando ambas as pistas para localizar fontes de som. Por exemplo, o som vindo do alto-falante alcançaria seu ouvido esquerdo mais rápido e seria mais alto do que o som que atinge seu ouvido direito. Seu cérebro compara essas diferenças e diz de onde vem o som!

mas o que acontece quando um som vem de qualquer lugar ao longo da linha média da sua cabeça? Pode estar diretamente na sua frente, atrás de você ou acima de você. Em qualquer um desses casos, não haveria diferença no volume do som ou atraso entre seus dois ouvidos! Acontece que seu cérebro usa uma terceira sugestão para localizar sons na dimensão vertical: o perfil de frequência diferente do som causado pelo tamanho de sua cabeça e seu ouvido externo, chamado de pavilhão auricular. Os pinnae são primorosamente moldados não apenas para coletar som, mas também para alterar o perfil de frequência de um som. Dependendo de sua origem, certas frequências são aprimoradas, enquanto outras são atenuadas. Conforme mostrado na imagem abaixo, as alterações de freqnency nas cores estão vinculadas aos seus locais. Esta sugestão é única para cada pinna e, portanto, monoaural. Neurocientistas descobriram neurônios no nível inferior do cérebro auditivo que também estão sintonizados com esses entalhes de frequência.

então, o que acontece quando os sons estão se movendo? Obviamente, os sons se tornam mais altos à medida que se aproximam de nós e mais suaves à medida que se afastam, mas as frequências percebidas do som também mudam. Por exemplo, a frequência da sirene de um caminhão de bombeiros soa mais alta à medida que se move em nossa direção e mais baixa à medida que se afasta. Este fenômeno foi descoberto pela primeira vez pelo físico austríaco Christian Doppler, e é assim chamado de Efeito Doppler. O efeito Doppler pode ser uma sugestão para a percepção de mudanças de distância. Além disso, o cérebro rastreia o ângulo vertical e horizontal pelas pistas binaurais e monaurais, como as três pistas mencionadas acima.

no geral, o cérebro usa uma variedade de pistas para determinar a localização de um som. Nossa compreensão atual dos mecanismos de localização sonora é limitada principalmente às pistas em si e como os níveis mais baixos da via auditiva do cérebro processam essas pistas. É um momento realmente emocionante para explorar como o cérebro auditivo de Nível Superior usa esses sinais de níveis mais baixos para formar a percepção do local do som!

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Escrito por Xiaorui “Ray” Xiong

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