Pomoc niewidomym z echolokacją. Tak dźwięk wspiera orientację

Czym jest echolokacja?

Pomoc niewidomym poprzez echolokację to sposób, dzięki któremu osoby niewidome mogą „widzieć” przy pomocy dźwięków, podobnie jak niektóre zwierzęta. Technika ta polega na wydawaniu specyficznych odgłosów, np. klikania językiem, i analizie ich odbicia od otaczających obiektów. Dzięki echolokacji niewidomi mogą łatwiej rozpoznawać przeszkody i precyzyjnie orientować się w przestrzeni, co wspiera ich bezpieczne poruszanie się oraz umożliwia wykonywanie bardziej skomplikowanych zadań.

Badania dowodzą, że dźwięki wykorzystywane podczas echolokacji wywołują reakcję w części mózgu, która normalnie odpowiada za przetwarzanie obrazu. Naukowcy sądzą, że długotrwały brak bodźców wzrokowych może skłonić te obszary mózgu do zmiany swoich funkcji.

„Często zakłada się, że mózg osoby niewidomej działa inaczej – utrata zmysłu wzroku powoduje, że mózg staje się bardziej plastyczny” – wyjaśnia Lore Thaler, neuronaukowiec z Uniwersytetu Durham w Anglii.

W 2021 roku Thaler przeprowadziła badanie, w którym wykazała, że zarówno osoby niewidome, jak i widzące mogą nauczyć się echolokacji. Według badaczki proces ten trwa zaledwie 10 tygodni.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie Cerebral Cortex Thaler i jej współpracownicy opisali zmiany w mózgu, które umożliwiają echolokację. Po ukończeniu treningu zarówno osoby niewidome, jak i widzące wykazywały reakcję na echo w obszarze wzrokowym mózgu. To odkrycie podważa wcześniejsze przekonanie, że pierwotne obszary zmysłowe są ściśle przypisane tylko do jednego zmysłu.

Polecamy: Jest niewidomym graczem. Jak to możliwe?

Badania nad treningiem echolokacji

Naukowcy przeprowadzili dziesięciotygodniowe szkolenie z echolokacji, w którym udział wzięło 14 osób widzących oraz 12 osób niewidomych. Każdy uczestnik brał udział w zajęciach trwających od dwóch do trzech godzin, dwa razy w tygodniu. Na początku szkolenia wszyscy nauczyli się wydawania dźwięków klikania ustami. Następnie ćwiczyli podczas trzech różnych zadań. Dwa pierwsze polegały na ocenianiu wielkości i lokalizacji przedmiotów. W trzecim zadaniu uczestnicy musieli przejść przez wirtualne labirynty. Wykorzystywali przy tym symulowane dźwięki kliknięcia oraz ich echo, aby określić swoje położenie.

Obie grupy stopniowo poprawiały swoje wyniki we wszystkich zadaniach.

„Badanie to istotnie przyczynia się do rosnącej liczby dowodów na to, że echolokacja to umiejętność, którą można trenować i która jest dostępna zarówno dla osób niewidomych, jak i widzących. ” – mówi Santani Teng, psycholog z Smith-Kettlewell Eye Research Institute w San Francisco, zajmujący się badaniami nad echolokacją i alfabetem Braille’a.

Pomoc niewidomym przez echolokację

Podczas skanowania mózgu zarówno przed jak i po treningu uczestnicy wykonywali zadania polegające na rozpoznawaniu labiryntów. Sprawdzano ich reakcje zarówno z echami kliknięć, jak i bez nich. Po zakończeniu szkolenia u obu grup odnotowano zwiększoną aktywność kory słuchowej w reakcji na dźwięk oraz wyraźny wzrost gęstości istoty szarej w obszarach odpowiedzialnych za słuch. Co interesujące, po zakończeniu treningu także osoby widzące, podobnie jak niewidome, wykazywały aktywność kory wzrokowej w odpowiedzi na odbite dźwięki.

„Nie byliśmy pewni, czy zobaczymy ten efekt u osób widzących, więc odkrycie to było naprawdę satysfakcjonujące” – przyznaje Thaler.

Badaczka przypuszcza, że obszar ten w mózgu nie ogranicza się wyłącznie do przetwarzania danych wzrokowych, ale może integrować informacje z różnych zmysłów, co wspomaga orientację przestrzenną i może stanowić pomoc niewidomym w łatwiejszym poruszaniu się.

Trzy miesiące po badaniach z 2021 roku przeprowadzono dodatkową ankietę, która wykazała, że 83 procent niewidomych uczestników, opanowawszy echolokację, odczuło poprawę w zakresie samodzielności i ogólnego samopoczucia. Naukowcy chcą upowszechnić tego typu treningi, uznając je za potężne narzędzie sensoryczne, które może skutecznie pomóc niewidomym. Technika ta znalazła już praktyczne zastosowanie – używa jej między innymi niewidomy Daniel Kish z Kalifornii, który dzięki echolokacji potrafi jeździć na rowerze.

Polecamy: Grafika dotykowa może pomóc niewidomym