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Cómo la ecolocación humana permite a las personas ver sin usar sus ojos

Cuando un murciélago vuela por el aire, emite rápidamente una serie de clics agudos, a veces hasta 200 por segundo, que son mucho más altos de lo que el oído humano puede oír. Sin embargo, los murciélagos escuchan estos sonidos fácilmente y analizan la forma en que rebotan en los objetos que los rodean antes de volver a sus oídos. Al seguir las señales en el volumen, la dirección y la velocidad a la que regresan estos sonidos, los murciélagos pueden ver efectivamente en la oscuridad de tono negro.

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En los últimos años, una creciente cantidad de evidencia ha confirmado que los humanos, tanto videntes como con problemas de visión, son capaces de algo similar. A diferencia de los murciélagos (junto con los delfines, las ballenas dentadas y varias otras especies capaces de ecolocalización), la habilidad no es innata, pero una serie de experimentos muestran que algunas personas, al menos, pueden aprender a ecolocarse.

Muchos de los sujetos de estos estudios han sido personas con discapacidad visual, que desarrollaron la habilidad con el tiempo como una necesidad. El más famoso es Daniel Kish, quien perdió la visión cuando tenía un año pero fue noticia por escalar montañas, andar en bicicleta y vivir solo en el desierto. Kish, a quien se ha denominado un "Batman de la vida real" es capaz de realizar estas tareas debido a su asombrosa capacidad de "ver" por ecolocalización.

¿Cómo lo hace? Impulsados ​​en parte por la cobertura de alto perfil del talento de Kish, varios laboratorios y grupos de investigación comenzaron a investigar la ecolocalización humana en general hace unos años.

Han descubierto que, aunque carecemos de las estructuras anatómicas especializadas que evolucionaron específicamente para la ecolocación en especies como los murciélagos, los principios son en gran medida los mismos. Para comenzar, una persona debe hacer un ruido, análogo al clic agudo del murciélago.

La mayoría de los ecolocadores, incluido Kish, hacen clic chasqueando la punta de la lengua contra el techo de la boca, creando temporalmente un vacío, que produce un sonido de estallido cuando se retira la lengua. Un estudio de 2009 realizado por investigadores de España, uno de los primeros en ecolocalización humana, descubrió que el clic idiosincrásico de Kish es particularmente adecuado para la ecolocalización: tira la lengua hacia atrás, lejos del paladar, en lugar de hacia abajo. Con el tiempo, la práctica puede conducir a un clic más nítido y limpio, lo que facilita la ecolocación.

No podemos igualar los aproximadamente 200 clics por segundo logrados por murciélagos y delfines, pero no es realmente necesario. Kish, por ejemplo, simplemente hace un chasquido cada pocos segundos, con interludios de silencio cuando no necesita obtener una nueva imagen de su entorno.

A partir de ahí, las ondas de sonido producidas por el clic se transmiten a nuestro entorno a una velocidad de aproximadamente 1.100 pies por segundo. Disparadas en todas las direcciones, estas ondas rebotan en los objetos, estructuras y personas alrededor del ecolocalizador y llegan a sus oídos. El volumen del clic de retorno es mucho más silencioso que el original, pero aquellos con la capacitación adecuada identifican fácilmente el sonido sutil. Y aunque pueda parecer sorprendente poder analizar estas ondas de sonido para generar una imagen del entorno, algunos de los principios básicos en juego son conceptos en los que ya confía todos los días.

Por un lado, está el hecho de que tenemos dos oídos, uno a cada lado de la cabeza y, por lo tanto (salvo cualquier impedimento), podemos escuchar en estéreo, de la misma manera que nuestro par de ojos nos permite ver en estéreo. En la práctica, esto significa que inconscientemente compara el volumen de un sonido en particular en cada uno de sus oídos, y asume que el lado más fuerte es el que proviene del sonido. Cuando alguien lo llama, por ejemplo, normalmente sabe girar en la dirección correcta sin pensarlo demasiado.

Del mismo modo, los ecolocadores pueden analizar el volumen de las ondas de sonido que regresan para "ver" su entorno. Si un lado recibe ondas mucho más fuertes que el otro, muestra que el sonido se recuperó más rápido y, por lo tanto, tomó una ruta más corta, lo que indica la presencia de un objeto u obstáculo en ese lado.

Además, para el oído entrenado, el clic de retorno suena ligeramente diferente según el objeto particular del que rebotó. Probablemente te hayas dado cuenta de que tu voz suena diferente en una habitación alfombrada y amueblada que en una vacía, con azulejos. Como Kish señala, una pelota de tenis que rebota en una pared suena diferente a cuando rebota en un arbusto. Con suficiente práctica, se pueden hacer las mismas distinciones sutiles sobre los sonidos de clics que regresan, pintando una imagen del mundo en general.

Hacer esto en realidad podría ser más fácil para aquellos sin visión. En 2011, un equipo de la Universidad de Western Ontario usó fMRI (resonancia magnética funcional) para investigar la actividad cerebral subyacente que se desarrolla durante la ecolocación por primera vez. Curiosamente, descubrieron que en dos ecolocadores con discapacidad visual, el acto generaba actividad en la corteza visual, un área del cerebro dedicada en gran medida a interpretar información visual. Sin embargo, cuando probaron a dos personas videntes que eran nuevas en la ecolocación, no encontraron actividad en esa área, lo que implica que los cerebros de los dos ecolocadores con discapacidad visual compensaron su falta de visión al dedicar capacidad de procesamiento adicional al sonido.

Los ecolocadores avanzados han demostrado una mayor actividad mental en partes del cerebro que generalmente se dedican a la visión. Los ecolocadores avanzados han demostrado una mayor actividad mental en partes del cerebro que generalmente se dedican a la visión. (Imagen a través de Wikimedia Commons / Alan Thistle)

Convertirse en un ecolocalizador experto requiere años de práctica, pero la investigación ha demostrado que incluso una hora de práctica puede proporcionar resultados inmediatos. En un estudio, publicado en mayo, a los participantes se les vendaron los ojos y se les pidió que indicaran cuál de los dos discos colocados delante de ellos era más grande mediante la ecolocalización. Con el tiempo, pudieron identificar el disco correcto a tasas mejores que el azar.

Tanto el equipo de investigación español como Kish, en su papel de presidente de la organización World Access for the Blind, están trabajando para ayudar a más personas a aprender el arte de la ecolocalización. Los investigadores están desarrollando una serie de protocolos para permitir que los novatos comiencen a practicar, mientras que Kish realiza talleres para personas con discapacidad visual. "Dos horas al día durante un par de semanas son suficientes para distinguir si tiene un objeto frente a usted", dijo a Science Daily Juan Antonio Martínez, autor principal del estudio español . "Dentro de otras dos semanas, puedes notar la diferencia entre árboles y pavimento".

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