L’ecolocalizzazione umana può essere insegnata

L’uso di suoni riflessi per navigare, noto come ecolocalizzazione, è un comportamento più associato a pipistrelli, balene e delfini, ma altre specie usano anche la tecnica sensoriale, compresi gli esseri umani. Una volta si pensava che solo i ciechi potessero eccellere durante l’ecolocalizzazione, ma la ricerca ha dimostrato che chiunque può imparare l’abilità. Lore Thaler, neuroscienziato della Durham University, nel Regno Unito, ha parlato Natura A proposito dei suoi sforzi per rendere più accessibile la formazione all’ecolocalizzazione.

Come funziona l’ecolocalizzazione umana?

È essenzialmente lo stesso dei pipistrelli, ma gli esseri umani usano clic e tocchi udibili, mentre i pipistrelli in genere producono cinguettiò ad ultrasuoni. I suoni rimbalzano indietro e quell’eco aiuta le persone a stabilire che qualcosa è lì. La dimensione e la forma dell’oggetto influiscono su come suona l’Eco e il tempo che il suono impiega per tornare fornisce una stima di quanto lontano sia l’oggetto. Le persone possono anche usare la tecnica per elaborare la direzione: se qualcosa è alla tua destra, l’eco sarà un po ‘più forte nell’orecchio destro che alla tua sinistra e arrivare lì una frazione prima.

Come insegni a qualcuno a ecolocare?

Il primo passo è aiutare qualcuno a trovare un buon suono che possono emettere. Alcune persone usano gli scatti delle dita; Altri preferiscono toccare i piedi o le chiavi tintinnanti. Ma le persone che sono molto brave nell’ecolocalizzazione usano i clic della bocca.

Nature Outlook: visione

Il secondo passo è insegnare a qualcuno cosa ascoltare. Per cominciare, manteniamo oggetti davanti al viso di una persona. In questo caso l’eco è molto veloce, quindi non senti un’eco separata, solo un cambiamento nella qualità del suono. Chiediamo loro di emettere il suono con e senza l’oggetto lì, passando avanti e indietro in modo che possano apprezzare la differenza nel suono. Una volta che ne sono sicuri, passiamo a posizionare gli oggetti alla loro destra o a sinistra. E poi incoraggiamo le persone a muoversi, a partire dalla loro testa. Una volta che porti in movimento, ciò chiarisce che hai il controllo di quale parte dello spazio stai interrogando.

Una prima sessione come questa potrebbe durare un’ora. Quindi si tratta principalmente di ripetizione: ti pratichi. Una cosa da sottolineare è che più è coerente il tuo suono, più facile è interpretare gli echi che tornano, quindi vale davvero la pena trovare un suono coerente. E praticandolo, stai anche allenando il lato percettivo, migliorando il tuo cervello nel raccogliere questi suoni.

Quali prove hai che funziona?

Il nostro studio di laboratorio nel 2021 includeva tre compiti specifici su cui potevamo davvero mettere numeri: giudicare l’orientamento di una tavola; determinante dimensione; e navigare in uno spazio virtuale usando suoni simulati suonati attraverso le cuffie¹. Abbiamo scoperto che, durante il periodo di studio di dieci settimane, i partecipanti sono migliorati in tutti i compiti. Alla fine della formazione, alcune persone potrebbero svolgere questi compiti specifici così come quelli che hanno usato l’ecolocalizzazione per la maggior parte della loro vita.

Cosa può fare un ecolocatore abile?

Gli ecolocatori di esperti possono fare cose straordinarie con questa abilità. Ad esempio, possono capire se un oggetto a un metro di distanza si è avvicinato a appena cinque centimetri. Questo è quasi buono come le persone possono fare con la visione. Possono anche dire se qualcosa è concavo – scavato – o piatto, e se è quadrato o circolare.

Cosa sta succedendo nel cervello durante l’ecolocalizzazione?

Abbiamo scansionato il cervello delle persone mentre stavano cercando di navigare in un ambiente virtuale². Sono stati guidati acusticamente attraverso una serie di corridoi e hanno dovuto giudicare il layout. Abbiamo scoperto che, dopo l’allenamento, ci sono stati aumenti dell’attività in alcune parti del cervello associate all’elaborazione di input visivi. E questa attività era specifica per quando le persone sentivano echi, non in generale.

Ciò che è stato veramente interessante è che questo cambiamento nell’attività cerebrale è avvenuto sia nelle persone cieche che in quelle con vista. In passato, si pensava che dovevi essere cieco per diventare davvero bravo nell’ecolocalizzazione, ma i nostri dati non lo supportano. Non c’erano prove che i partecipanti alla cieca avessero risposto alla formazione meglio dei partecipanti avvistati.

Nella corteccia uditiva, che è ovviamente coinvolta anche, abbiamo scoperto che la formazione ha portato ad un aumento dell’attività in risposta al suono in generale. Abbiamo anche osservato un aumento dello spessore della mappalti grigi nella corteccia uditiva giusta.

Quale differenza può fare l’ecolocalizzazione?

Abbiamo fatto un follow-up di tre mesi dei partecipanti al nostro studio¹in cui abbiamo chiesto alle persone come la formazione avesse migliorato la loro mobilità e indipendenza. Abbiamo scoperto che l’esperienza aveva causato alcuni grandi cambiamenti positivi nella loro vita.

L’ecolocalizzazione offre alle persone un altro modo per esplorare il loro ambiente. È una modalità attiva per percepire, perché stai emettendo il suono, puoi renderlo più forte e più silenzioso e puoi inviarlo in direzioni diverse. I clic della bocca non suonano forte perché sono molto brevi, ma abbiamo misurato intensità di picco fino a 93 decibels SPL (livello di pressione sonora) e ascoltato i clic per viaggi di 100 metri. La tua gamma di tocco è forse un paio di metri se hai una canna lunga, quindi l’ecolocalizzazione ti consente di percepire l’ambiente a una distanza molto maggiore.

Come stai diffondendo queste abilità?

C’è molto poco di questa formazione disponibile al momento, semplicemente perché non ci sono abbastanza persone che possono consegnarlo. Ora abbiamo un progetto in cui addestramo professionisti che lavorano con persone con disabilità visive. Quindi trasmettono le loro abilità alle persone con cui lavorano, quindi agiscono come moltiplicatori. È molto apprendente e costa poco.

Nel corso del 2018, abbiamo condotto seminari di un giorno nel Regno Unito che hanno partecipato circa 200 lavoratori di riabilitazione o di abilitazione, che aiutano le persone con disabilità visive per imparare e mantenere competenze che li aiuteranno nella vita. Prima di ogni seminario, abbiamo inviato un video su come fare il clic migliore. Quindi, il giorno della formazione, abbiamo verificato che i clic dei partecipanti sono adatti e coerenti. Successivamente, abbiamo fatto la sensibilizzazione, posizionando un oggetto di fronte a loro, di lato e così via, e poi abbiamo dato loro esercizi che possono fare con i loro clienti non vedenti, come localizzare una porta aperta.

Tutti questi lavoratori di riabilitazione offrono già una formazione lunga e con gli adulti di solito lavorano su percorsi specifici. Insegniamo loro come possono integrare la formazione dell’ecolocalizzazione insieme a questo. Diciamo sempre loro che l’ecolocalizzazione non è un’abilità autonoma: dovrebbe essere usata insieme ad altri aiuti, come un bastone lungo o un cane guida.

Quanto sono stati efficaci questi seminari?

Non sappiamo ancora come ciò influisca sulle persone non vedenti, perché non abbiamo ancora dati dai clienti dei lavoratori di riabilitazione. Ma tre mesi dopo aver gestito i seminari, abbiamo fatto una semplice domanda ai nostri partecipanti professionisti: la formazione ha influenzato la tua pratica? E se avessero detto di sì, abbiamo chiesto loro di dirci come.

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Quasi la metà degli intervistati ha affermato di aver usato ciò che avevano imparato a istruire le persone in ecolocazione³. Questo è in definitiva quello che vogliamo, ma non è l’unico buon risultato. Un altro terzo delle persone ha detto che li aveva aiutati a capire meglio i loro clienti. Se una persona con disabilità visiva dice loro che a volte possono sentire che ci sono porte aperte, che ora hanno perfettamente senso, mentre potrebbe non avere prima. E se il lavoratore di riabilitazione dice quindi in risposta: “Penso che tu stia usando l’ecolocalizzazione – hai provato a usare un clic della bocca?”, Quindi forniscono informazioni utili.

Cosa viene dopo?

Sappiamo che possiamo misurare i benefici quando alleniamo direttamente i ciechi, ma il nostro studio è stato un campione piuttosto piccolo in un ambiente di ricerca molto controllato. Dobbiamo lanciarlo su una scala più ampia per confermare i risultati.

Abbiamo intenzione di iniziare a consegnare più sessioni di formazione per i lavoratori di riabilitazione questo mese. Per misurare quanto sia efficace la formazione, incoraggeremo i lavoratori di riabilitazione a chiedere ai loro clienti di dirci come sono state colpite le loro vite, usando un portale online anonimo. Abbiamo bisogno di dati sull’impatto della formazione sui non vedenti che alla fine vogliamo aiutare.

In futuro, la situazione ideale comporterebbe di avere esperti nella forza lavoro in grado di formare altre persone a insegnare l’ecolocazione. Non posso sempre essere io a fare l’allenamento! Abbiamo un nuovo entusiasmante progetto con Guide Dogs UK, in cui offriremo alle persone l’opportunità di addestrarsi non solo per un giorno, ma per periodi più lunghi, fino a quando non potranno consegnare da soli. Ciò ci consentirà di ampliare la formazione e migliorare la vita di molte più persone. Vogliamo che l’ecolocalizzazione venga accettata come una formazione lunga. Ecco dove sta andando.