Hoe werken we de afstand van iets wat we kunnen horen maar niet zien is een beetje een mysterie geweest - tot nu toe. Wetenschappers zeggen dat we weten hoe ver weg de bron van een geluid is door te luisteren naar de echo's die het produceert. In een studie vonden ze dat de reverberaties van geluid ons helpen de afstand te vinden van bijvoorbeeld een auto die langs een bocht of een persoon in de buurt passeert. Wetenschappers aan de Universiteit van Connecticut zeggen dat we weten hoe ver de bron van een geluid is door te luisteren naar de echo's die het produceert (voorraadbeeld getoond). In een studie die ze vonden dat de nagalm van geluid helpt ons de afstand van, bijvoorbeeld, een auto passeren rond een bocht of een persoon in de buurt . Het onderzoek werd uitgevoerd door wetenschappers van de Universiteit van Connecticut en gepubliceerd in het Journal of Neuroscience . Ze zeiden dat echo's en schommelingen in volume zijn de aanwijzingen die we gebruiken om uit te vinden de afstand tussen ons en de bron van een lawaai . Onderzoekers hebben lang begrepen hoe we kunnen vertellen richting van een geluid - of het nu naar links of rechts , voor of achter , en boven of onder ons . Van hun zware bouw en korte ledematen, tot de vorm van hun schedel en tanden, zijn er vele manieren dat de anatomie van Neanderthalers verschilden naar onze eigen. Nu deskundigen zeggen dat zelfs een klein bot in hun oren zijn niet vergelijkbaar met een in moderne mensen, waardoor het vooruitzicht dat onze uitgestorven oude familieleden hoorden anders naar ons. Onderzoekers creëerden een computermodel van het middenoor bot van een Neanderthaler kind, waarvan de overblijfselen werden ontdekt in Frankrijk 40 jaar geleden. De overblijfselen van het tweejarige kind, La Ferrassie 8, werden ontdekt in La Ferrassie in de Dordogne, Zuidwest-Frankrijk, tussen 1970 en 1973. Asier Gómez-Olivencia, een Ikerbasque onderzoeker aan de Universiteit van het Baskenland in Noord-Spanje, produceerde een 3D-computerreconstructie van de overblijfselen. Zijn werk, gepubliceerd in The Journal of Human Evolution, onthult een ander anatomisch verschil tussen de Neanderthalers en moderne mensen in de kleinste overblijfselen van het lichaam. Maar hoe we vertellen hoe ver weg het is was een mysterie gebleven. 'De derde dimensie van de geluidslocatie was vrijwel onbekend,' zei Dr Duck Kim, een neurowetenschapper bij UConn Health. De onderzoekers vermoedden dat het effect echo's had op volume - of amplitude modulatie - kon de sleutel zijn in ons vermogen om een geluid afstand van ons te waarnemen. Om het idee te verkennen, gebruikten ze kleine microfoons om de geluiden in konijnen oren op te nemen terwijl ze geluiden op verschillende locaties afspeelden. Ze gebruikten deze opnames om gemoduleerde of ongemoduleerde ruis te simuleren die afkomstig was van verschillende afstanden van het konijn. Vervolgens speelden de onderzoekers de gesimuleerde geluiden terug naar het konijn, en mat ze de reacties van neuronen in de inferieure colliculus van het konijn (IC), een gebied van de midbrain waarvan bekend is dat ze belangrijk zijn voor de geluidswaarneming. Toen het konijn de gesimuleerde geluiden hoorde, vuurden bepaalde types IC neuronen meer wanneer het geluid dichterbij was - toen er een groter verschil was tussen het maximale en minimale volume van het geluid. Hoe verder weg de bron van een geluid is van een luisteraar, ondertussen, hoe meer echo's er zijn, en hoe beperkter de veranderingen in volume worden. Naarmate de bron verder weg bewoog, vuurden de neuronen minder en minder. De onderzoekers zeggen dat het effect echo's hebben op volume - of amplitude modulatie - kan de sleutel zijn in ons vermogen om afstand van een geluid van ons te waarnemen. Zonder amplitude modulatie, bijvoorbeeld in een aechovrije (echo-vrije) kamer, afgebeeld, kan een persoon niet zeggen hoe ver weg een geluid is van hen. De resultaten suggereren dat, als een geluid verder weg komt, onze hersenen in staat zijn om de verschillen in het maximale en minimale volume uit te werken - en dus de afstand. Dr Pavel Zahorik, een onderzoeker aan de Universiteit van Louisville School of Medicine, kreeg dezelfde resultaten met menselijke vrijwilligers. Zonder amplitude modulatie, bijvoorbeeld in een anecho-vrije ruimte, kan een persoon niet zeggen hoe ver weg dat geluid is. 'Reverbering wordt meestal als een slechte zaak beschouwd,' schadelijk voor het horen duidelijk, zei Dr Shigeyuki Kuwada, co-auteur op de Universiteit van Connecticut studie. 'Maar het is noodzakelijk en nuttig om afstand te herkennen.' De onderzoekers hopen het probleem verder te onderzoeken, en verbinden de perceptie van afstand, horizontale en verticale richtingen van geluid.
De Universiteit van Connecticut studie onthult hoe we afstanden kunnen meten. Ze zeiden dat luisteren naar echo's vertelt ons hoe ver iets het. Wanneer een geluid is dicht de verschillen in max en min volume zijn duidelijk. Maar als het is verre, onze neuronen vuur minder, en we weten dat het verder weg is.