Resumen: Los investigadores han descubierto que el oído emite sonidos sutiles en respuesta a los movimientos oculares, lo que les permite identificar dónde está mirando alguien.
El estudio demuestra que estos sonidos auditivos, potencialmente causados por contracciones musculares o activaciones de células ciliadas, pueden revelar la posición de los ojos.
Este descubrimiento desafía las creencias existentes sobre la función auditiva y sugiere que los sonidos auditivos pueden ayudar a sincronizar la visión y la percepción del sonido. El enfoque innovador del equipo podría conducir a nuevas pruebas auditivas clínicas y a una comprensión más profunda de la integración sensorial.
Hechos clave:
- Las investigaciones han descubierto que los sonidos sutiles del oído corresponden a los movimientos oculares y proporcionan información sobre hacia dónde mira una persona.
- Es probable que este fenómeno sea causado por la coordinación de los movimientos oculares del cerebro con las contracciones de los músculos del oído o la activación de las células ciliadas.
- Los hallazgos abren posibilidades para nuevos ensayos clínicos y una mejor comprensión de cómo el cerebro integra la información visual y auditiva.
Fuente: Universidad de Duke
Los científicos ahora pueden identificar hacia dónde miran los ojos de una persona con solo escuchar sus oídos.
«De hecho, se puede estimar el movimiento ocular, la posición del objetivo que los ojos van a mirar, simplemente a partir de grabaciones realizadas con un micrófono en el canal auditivo», dijo Jennifer Groh, Ph.D., autora principal del nuevo informe. y profesor en los departamentos de psicología y neurociencia, así como de neurobiología, en la Universidad de Duke.
En 2018, el equipo de Groh descubrió que los oídos emiten un ruido sutil e imperceptible cuando los ojos se mueven. En un nuevo reportaje publicado la semana del 20 de noviembre en la revista procedimientos de la Academia Nacional de CienciasEl equipo de Duke ahora muestra que estos sonidos pueden revelar hacia dónde miran los ojos.
También funciona al revés. Con solo saber hacia dónde mira alguien, Groh y su equipo pudieron predecir cómo se vería la sutil forma de onda del sonido del oído.
Groh cree que estos sonidos pueden deberse a que los movimientos oculares estimulan al cerebro para que contraiga los músculos del oído medio, que normalmente ayudan a amortiguar los sonidos fuertes, o las células ciliadas que ayudan a amplificar los sonidos suaves.
El propósito exacto de estos ruidos en los oídos no está claro, pero la corazonada inicial de Groh es que pueden ayudar a agudizar la percepción de las personas.
«Creemos que esto es parte de un sistema que permite al cerebro identificar dónde se encuentran las imágenes y los sonidos, aunque nuestros ojos pueden moverse, mientras que nuestra cabeza y nuestros oídos no», dijo Groh.
Comprender la relación entre los sonidos auditivos sutiles y la visión podría conducir al desarrollo de nuevas pruebas clínicas para la audición.
«Si cada parte del oído contribuye con reglas individuales a la señal del tímpano, entonces podrían usarse como una especie de herramienta clínica para evaluar qué parte de la anatomía del oído está funcionando mal», dijo Stephanie Lovich, una de las autoras principales del estudio. el artículo y estudiante de posgrado en psicología y neurociencia en Duke.
Así como las pupilas de los ojos se contraen o dilatan como la apertura de una cámara para ajustar la cantidad de luz que entra, los oídos también tienen su propia forma de regular la audición. Los científicos pensaron durante mucho tiempo que estos mecanismos de regulación del sonido sólo ayudaban a amplificar los sonidos suaves o amortiguar los fuertes.
Pero en 2018, Groh y su equipo descubrieron que estos mismos mecanismos de regulación del sonido también se activaban con los movimientos oculares, lo que sugiere que el cerebro informa a los oídos sobre los movimientos oculares.
En su último estudio, el equipo de investigación dio seguimiento a su descubrimiento inicial e investigó si las débiles señales auditivas contenían información detallada sobre los movimientos oculares.
Para decodificar los sonidos auditivos de las personas, el equipo de Groh en Duke y el profesor Christopher Shera, Ph.D., de la Universidad del Sur de California, reclutaron a 16 adultos con visión y audición intactas en el laboratorio de Groh en Durham para un examen oftalmológico muy simple.
Los participantes miraron un punto verde estático en la pantalla de una computadora y luego, sin mover la cabeza, siguieron el punto con los ojos mientras desaparecía y luego reaparecía hacia arriba, abajo, izquierda, derecha o en diagonal desde el punto de partida. Esto le dio al equipo de Groh una amplia gama de señales auditivas generadas cuando los ojos se movían horizontal, vertical o diagonalmente.
Un rastreador ocular registró dónde se movían las pupilas de los participantes para compararlos con los sonidos en el oído, que fueron capturados usando un par de auriculares con micrófono incorporado.
El equipo de investigación analizó los sonidos auditivos y encontró firmas únicas para diferentes direcciones de movimiento. Esto les permitió descifrar el código de sonido del oído y calcular hacia dónde miraba la gente simplemente examinando una onda sonora.
«Debido a que el movimiento ocular diagonal es sólo un componente horizontal y un componente vertical, mi compañero de laboratorio y coautor David Murphy se dio cuenta de que puedes tomar estos dos componentes y adivinar cuáles serían si los juntaras», dijo Lovich.
«Entonces puedes ir en la dirección opuesta y observar un bamboleo para predecir que alguien estaba mirando 30 grados hacia la izquierda».
Groh está empezando ahora a examinar si estos sonidos auditivos desempeñan un papel en la percepción.
Un conjunto de proyectos se centra en cómo los sonidos del movimiento ocular auditivo pueden ser diferentes en personas con pérdida de audición o visión.
Groh también está probando si las personas que no tienen pérdida de audición o visión generarán señales auditivas que puedan predecir su desempeño en una tarea de localización de sonido, como identificar dónde está una ambulancia mientras conduce, lo que se basa en mapear información auditiva en una imagen. escena.
«Algunas personas tienen una señal que es realmente reproducible en la vida cotidiana y se puede medir rápidamente», dijo Groh. «Se podría esperar que estas personas fueran realmente buenas en tareas visuales y auditivas en comparación con otras personas, donde es más variable».
Financiación: La investigación de Groh fue financiada por una subvención de los Institutos Nacionales de Salud (NIDCD DC017532).
Sobre esta noticia de investigación en neurociencia visual y auditiva
Autor: Dan Vahaba
Fuente: Universidad de Duke
Contacto: Dan Vahaba – Universidad de Duke
Imagen: La imagen está acreditada a Neuroscience News.
Investigacion original: Acceso libre.
“La información paramétrica sobre los movimientos oculares se envía a los oídos.”Por Jennifer Groh y otros. PNAS
Abstracto
La información paramétrica sobre los movimientos oculares se envía a los oídos.
Cuando los ojos se mueven, cambia la alineación entre las escenas visuales y auditivas. No somos perceptivamente conscientes de estos cambios, lo que indica que el cerebro debe incorporar información precisa sobre los movimientos oculares en el procesamiento auditivo y visual.
Aquí, mostramos que los pequeños sonidos generados en el oído por el cerebro contienen información precisa sobre los movimientos oculares contemporáneos en el dominio espacial: la dirección y la amplitud de los movimientos oculares se pueden inferir a partir de estos pequeños sonidos.
Es probable que los mecanismos subyacentes involucren las diversas estructuras motoras del oído y puedan facilitar la traducción de las señales auditivas entrantes a un marco de referencia anclado en la dirección de los ojos y, por lo tanto, de la escena visual.
