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研究人员发现 眼睛和耳膜同步移动

杜克大学教授Jennifer Groh及其合着者发现,即使在没有任何声音的情况下,保持头部静止但将眼睛转向一侧或另一侧会引起耳膜振动。令人惊讶的是,这些振动在眼睛移动之前稍微开始,表明耳朵和眼睛中的运动由大脑深处的相同运动命令控制。

我们的眼睛和耳朵一起工作,以了解我们周围的景点和声音。大多数人发现如果他们正在看着他们并且看着他们的嘴唇移动,就会更容易理解他人。

在一个名为McGurk Effect的着名幻觉中,被称为音频不匹配的唇音视频会让人听到错误的声音。

但科学家仍然对大脑在何处以及如何将这两种截然不同的感官信息结合起来感到困惑。

“我们的大脑想要根据这些刺激来自哪里来匹配我们看到的和听到的东西,但是视觉系统和听觉系统以两种完全不同的方式找出刺激的位置,”Groh教授说。

“眼睛正在给你一个类似照相机的视觉场景快照,而对于声音,你必须根据两只耳朵的时间和响度的差异来计算它们的来源。”

“因为眼睛通常在头部内晃动,视觉和听觉世界不断相互影响。”

在实验中,16名参与者被要求坐在黑暗的房间里,并用眼睛移动LED灯。

每个参与者还在他们的耳道上佩戴小型麦克风,这些麦克风足够灵敏,可以拾取鼓膜来回摇摆时产生的轻微振动。

虽然耳膜主要响应外界声音而振动,但大脑也可以使用中耳中的小骨头和耳蜗中的毛细胞来控制它们的运动。

这些机制有助于调节最终到达内耳和大脑的声音音量,并产生称为耳声发射的小声音。

Groh教授及其同事发现,当眼睛移动时,两个耳膜彼此同步移动,一侧向内凸出,同时另一侧向外凸出。

他们继续一起来回振动直到眼睛停止移动后不久。相反方向的眼睛运动产生相反的振动模式。

较大的眼球运动也比较小的眼球运动引发更大的振动。

“这些耳膜运动正在编码关于眼球运动的空间信息这一事实意味着它们可能有助于我们的大脑融合视觉和听觉空间,”共同作者杜克大学博士生David Murphy说。

“这也可能意味着听觉和视觉系统之间健康互动的标志。”

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