Ακούγοντας με τα ... μάτια

Ακούγοντας με τα ... μάτια

Για να αντιληφθούμε τον κόσμο που μας περιβάλλει ως σύνολο, οι πέντε αισθήσεις μας πρέπει να λειτουργήσουν ομαδικά μέσα στον εγκέφαλο και σε ορισμένες περιπτώσεις σχεδόν να συγχωνευτούν η μία με την άλλη

Οι αισθητηριακοί παλμοί που δημιουργούνται στο εσωτερικό αυτί φτάνουν πρώτα στον πρωτεύοντα ακουστικό φλοιό, διαμέσου του θαλάμου και μετά μπαίνουν στο δευτερεύοντα ακουστικό φλοιό. Σ' αυτήν την περιοχή, τα ακουστικά σήματα συγχωνεύονται με άλλες αισθητηριακές πληροφορίες

Ενα λούνα παρκ, ή μια πολύβουη λαϊκή αγορά είναι χαρακτηριστικές περιπτώσεις για την πληθώρα και την ποικιλία των σημάτων που μπορεί να δεχτεί ο άνθρωπος από το περιβάλλον. Ωστόσο, ο εγκέφαλός μας είναι σε θέση να επεξεργαστεί όλα αυτά τα ερεθίσματα και να βγάλει νόημα μέσα από αυτήν την «κακοφωνία» κινήσεων, ήχων και φωτός. Δεν είναι ακόμα γνωστές οι λεπτομέρειες, σχετικά με το πώς συμβαίνει αυτή η ολοκλήρωση των ερεθισμάτων μέσα στον εγκέφαλο και το γεγονός αυτό κινεί το ενδιαφέρον των ερευνητών.

Αποκαλύψεις μέσω ψευδαισθήσεων

Τα λούνα παρκ, τα πανηγύρια και οι λαϊκές αγορές δεν προσφέρονται ως πλαίσιο για την επιστημονική μελέτη της σύγκλισης των πέντε αισθήσεων, που αποκαλείται αισθητηριακή ολοκλήρωση. Οι επιστήμονες στρέφονται περισσότερο σε καταστάσεις όπου ο εγκέφαλος ξεγελιέται και σχηματίζει μια λαθεμένη εικόνα για το περιβάλλον του. Οι εικόνες των ηθοποιών στον κινηματογράφο δε μιλούν, ο ήχος προέρχεται από τα ηχεία που είναι κατανεμημένα σε κατάλληλα σημεία. Οταν, όμως, ο εγκέφαλος δει τα χείλη των ηθοποιών να κινούνται συγχρονισμένα με τις λέξεις που ακούει από τα ηχεία, δημιουργεί την ψευδαίσθηση ότι αυτά τα χείλη είναι η πραγματική πηγή όσων ακούγονται. Με άλλα λόγια, οι ακουστικές και οπτικές μας εντυπώσεις συνεργάζονται για να δημιουργήσουν μιαν αντίληψη του περιβάλλοντός μας.

Αλλά δεν είναι μόνον ότι μερικές φορές ερμηνεύουμε λαθεμένα την πηγή των αισθητηριακών μας εντυπώσεων. Αλλες φορές αντιλαμβανόμαστε τα σήματα από τα αισθητήρια όργανά μας ως κάτι τελείως διαφορετικό. Στα μέσα της δεκαετίας του 1970, έγινε ένα πείραμα, όπου μερικοί εθελοντές παρακολούθησαν μια κινηματογραφική σκηνή, στην οποία ο ηθοποιός πρόφερε τη συλλαβή «γκα», ενώ ακουγόταν ο ήχος της συλλαβής «μπα». Ολοι οι συμμετέχοντες στο πείραμα δήλωσαν ότι δεν αντιλήφθηκαν ούτε «γκα», ούτε «μπα», αλλά, αντ' αυτών, άκουσαν «ντα». Οι οπτικές και ακουστικές πληροφορίες συντέθηκαν στο μυαλό τους, δημιουργώντας έναν τρίτο, τελείως διαφορετικό ήχο, διαδικασία που ονομάστηκε φαινόμενο Μακ Γκουρκ, από το επώνυμο ενός από τους ερευνητές που το ανακάλυψαν.

Ψευδαισθήσεις μπορεί να δημιουργήσει και ο συνδυασμός των αισθητηρίων ακοής και αφής. Οταν τρίβουμε τις παλάμες των χεριών μας, μπορούμε να καταλάβουμε πόσο υγρές είναι αισθανόμενοι όχι μόνο το ποσό της υγρασίας, αλλά και τον ήχο που κάνουν. Αν ο ήχος είναι δυνατός και μοιάζει με θρόισμα, τότε τα χέρια μας τα νιώθουμε ξερά, αν ο ήχος είναι πιο απαλός και υψίσυχνος, τότε νιώθουμε τις παλάμες μας πιο υγρές.

Δύο μοντέλα

Αυτές οι ψευδαισθήσεις δείχνουν ότι ο εγκέφαλός μας συνεχώς συνδυάζει πληροφορίες από τα αισθητήρια όργανα για να συνάγει μια λιγότερο ή περισσότερο ακριβή εικόνα του περιβάλλοντος. Ομως, πού ακριβώς μέσα στον εγκέφαλο γίνεται αυτή η συνένωση των αισθήσεων; Δύο μηχανισμοί φαίνονται πιθανοί: Είτε οι αισθήσεις λειτουργούν ανεξάρτητα και ο εγκέφαλός μας συνδυάζει τις πληροφορίες που του δίνουν σε ένα συνεκτικό σύνολο κατά τα τελευταία στάδια επεξεργασίας των πληροφοριών αυτών, είτε οι αισθήσεις συνεργάζονται εξαρχής, συμπληρώνοντας και επηρεάζοντας η μια την άλλη σε ένα πολύ πρώιμο στάδιο.

Σκεφτείτε ένα σκυλί που γαυγίζει στο σπίτι του γείτονα. Σύμφωνα με το πρώτο μοντέλο, κάθε αισθητηριακό σύστημα του εγκεφάλου αναλύει το συγκεκριμένο τύπο ερεθισμάτων στον οποίο ειδικεύεται και γεννάει τη δική του πλήρη «εικόνα» του περιβάλλοντος. Για παράδειγμα, το οπτικό σύστημα δημιουργεί την εικόνα ενός μπεζ λυκόσκυλου που γαβγίζει έξω από ένα σκυλόσπιτο με κόκκινη σκεπή, ενώ το ακουστικό σύστημα καταγράφει ταυτόχρονα τον ήχο του γαβγίσματος και τον ήχο ενός περαστικού αυτοκινήτου. Στη συνέχεια, ο εγκέφαλος συνθέτει τις αισθητηριακές εντυπώσεις ώστε να ολοκληρώσει τη σκηνή: Ενα σκυλί που γαβγίζει στην ταράτσα της γειτονικής πολυκατοικίας.

Σύμφωνα με το δεύτερο μοντέλο, το οπτικό σύστημα ίσως εντοπίσει μια μπεζ επιφάνεια συγκεκριμένου μεγέθους μέσα σε μια μεγαλύτερη γκρίζα επιφάνεια. Την ίδια ώρα, το ακουστικό σύστημα συλλαμβάνει ένα ρυθμικό επαναλαμβανόμενο ήχο προερχόμενο από την κατεύθυνση της μπεζ επιφάνειας. Στη συνέχεια, το οπτικό σύστημα παρατηρεί ότι η επιφάνεια αλλάζει όταν το ακουστικό σύστημα καταγράφει τον ήχο. Οι διάφορες αισθήσεις συμπληρώνουν η μια την άλλη μέσα σε κλάσματα του δευτερολέπτου, μέχρι που να σχηματιστεί η συνολική εικόνα ενός λυκόσκυλου που γαβγίζει. Σε αυτό τον μηχανισμό η ολοκλήρωση των αισθήσεων εμφανίζεται σε ένα πολύ πρώιμο στάδιο επεξεργασίας.

Αυτά τα δύο σενάρια είναι τα άκρα ενός φάσματος δυνατών μηχανισμών αισθητηριακής ολοκλήρωσης. Απειρος αριθμός ενδιάμεσων σταδίων είναι δυνατός ανάμεσα σε αυτές τις δύο ακραίες παραλλαγές. Είναι, άραγε, το μονοπάτι που ακολουθεί ο εγκέφαλος κάπου στη μέση;

Σύστημα σύνθετων αλληλεπιδράσεων

Η χρήση σύγχρονων τεχνολογιών, όπως η λειτουργική Τομογραφία Μαγνητικού Συντονισμού, έδειξε ότι οι περιοχές του εγκεφάλου που παλιότερα θεωρούνταν έδρες μεμονωμένων αισθήσεων έχουν ευρύτερα ταλέντα... Ετσι, ακόμα και η εικόνα ενός ανθρώπου που μιλάει, χωρίς να ακούγεται η φωνή του, ακόμα κι όταν στην πραγματικότητα λέει ασυναρτησίες, προκαλεί ερεθισμό του ακουστικού φλοιού του εγκεφάλου. Ομως, η παρακολούθηση κάποιου που κάνει γκριμάτσες αφήνει παγερά αδιάφορο τον ακουστικό φλοιό. Είναι σαφές ότι ο ακουστικός φλοιός αντιδρά μόνο στην εικόνα ενός ανθρώπου που μιλάει και η αισθητηριακή ολοκλήρωση των ακουστικών και των οπτικών ερεθισμάτων διευκολύνει την επεξεργασία του λόγου.

Το δεύτερο μοντέλο, που προβλέπει πρώιμη σύγκλιση των αισθήσεων, φαίνεται να είναι πιο κοντά στην πραγματικότητα. Σε πειράματα με πιθήκους διαπιστώθηκε ότι ο συνδυασμός ακουστικών ερεθισμάτων με ερεθίσματα αφής, αλλά και ο συνδυασμός ακουστικών και οπτικών ερεθισμάτων, διεγείρει μόνο το πίσω τμήμα του ακουστικού φλοιού των ζώων. Το γιατί το πίσω και όχι το μπροστινό τμήμα είναι άγνωστο, γίνεται φανερό, όμως, ότι αυτό το τμήμα είναι εξειδικευμένο να καταγράφει χωρικές πληροφορίες, δηλαδή να αναγνωρίζει την κατεύθυνση από την οποία προέρχεται ο ήχος.

Τα ερωτηματικά που παραμένουν είναι πολλά. Εκείνο που φαίνεται σίγουρο με βάση τα πειραματικά στοιχεία είναι ότι η ολοκλήρωση των αισθητηριακών πληροφοριών γίνεται στις περιοχές ανώτερου επιπέδου επεξεργασίας του εγκεφάλου και πραγματοποιείται σε πρώιμο στάδιο, αν και όχι τόσο πρώιμο όσο οδηγούνταν να υποθέσει κανείς με βάση μόνο το θεωρητικό μοντέλο. Πολλές περιοχές του εγκεφάλου συνδυάζουν πληροφορίες από διαφορετικές αισθήσεις και πολύ μικρότερο μέρος του εγκεφάλου είναι αποκλειστικά αφιερωμένο σε κάθε μεμονωμένη αίσθηση.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»