Słyszymy odległość?

Ponieważ dźwięk rozchodzi się o wiele wolniej niż światło, możemy obserwować odległe obiekty wcześniej, niż usłyszymy ich odgłos. Na przykład, gdy zobaczymy błyskawicę, musi minąć kilka sekund, aż usłyszymy związany z nią grzmot. Długość czasu pomiędzy "wizją" a "fonią" zależy od odległości, w jakiej uderzył od nas piorun.

Nowe badanie ekspertów z University of Rochester (USA) pokazuje, że nasze mózgi mogą wykrywać i przetwarzać niewielkie opóźnienia dźwięku, trwające zbyt krótko, by odnotować je w świadomy sposób. Stwierdzili też, że tę nieświadomie uzyskaną informację wykorzystujemy do tego, by dostroić przekazywany przez nasze oczy obraz w momencie, kiedy oceniamy dystans.

"Większość otaczającego nas świata jest audiowizualna - mówi jeden z autorów badania, Duje Tadin z University of Rochester. - I choć ludzie opierają się głównie na zmyśle wzroku, nasze badania pokazują, że ocena względnej odległości jest dokładniejsza, kiedy sygnały wzrokowe są wspomagane przez towarzyszące im dźwięki. Nasze mózgi rozpoznają te sygnały nawet wtedy, gdy od sygnałów wzrokowych oddziela je czas zbyt krótki, by to świadomie odnotować".

Tadin i jego współpracownicy odkryli, że ludzie nieświadomie odbierają i wykorzystują do orientacji nawet bardzo krótkie przesunięcia dźwięków (trwające np. 40 milisekund).

"Nasze mózgi świetnie rozpoznają wzorce, które mogą nam w czymś pomóc - zauważa inny autor badania, Phil Jaekl z laboratorium Tadina. - Teraz wiemy również, że ludzie mogą nieświadomie rozpoznawać związek pomiędzy opóźnieniem dźwięku a widzianą odległością i łączyć te informacje tak, by były użyteczne".

Aby zbadać zdolność mózgu do wykorzystania przesunięcia dźwięku przy ocenie względnej odległości obiektów, naukowcy wykorzystali trójwymiarowe obrazy na monitorze komputera. W pierwszym eksperymencie uczestników badania poproszono, aby dostosowali położenie dwóch identycznych kształtów - tak, by wydawały się znajdować od niego w tej samej odległości. Każdy kształt został powiązany z dźwiękiem przypominającym kliknięcie. Kliknięcie następowało moment wcześniej albo moment później po tym, jak na monitorze pojawiał się kształt.

Uczestnicy uparcie określali kształt jako znajdujący się dalej, jeśli kliknięcie następowało później. Było tak nawet wtedy, jeśli kształty w rzeczywistości wirtualnej znajdowały się w jednakowej odległości od obserwatora.

W kolejnym eksperymencie uczestnikom pokazano trójwymiarowe kształty, które szybko odsuwały się od niego lub przybliżały. Kiedy kształt pojawiał się wcześniej, niż dźwięk (opóźniony w stosunku do obrazu o 42 milisekund), uczestnicy częściej uznawali, że obiekt jest położony daleko.

Kiedy zaś wirtualny przedmiot był od obserwatora odsuwany i opóźniał się związany z tym dźwięk - badani potrafili bardziej precyzyjnie ocenić odległość do przedmiotu.

Naukowców zaskoczyło, że opóźnienie dźwięku jest odbierane w sposób nieświadomy, a jednak wpływa na postrzeganie odległości - zauważa Jaekl, pracujący obecnie w Centrum Medycznym University of Rochester. (PAP)

zan/ agt/