Uciążliwe echo
Wszyscy znamy złudzenia wzrokowe. Ale próby oszu-
kania narządu słuchu także mogą dać ciekawe re-
zultaty. Twój mózg traci na przykład orientację, gdy
słyszysz własny głos z niewielkim opóz
nieniem. Albo
gdy informacje płynące z oczu przeczą sygnałom
docierajÄ…cym z uszu.
CENTRUM NAUKI
KOPERNIK
Eksperymentuj!
TrochÄ™ teorii
asz mózg nie tylko  planuje to, co Podobnie rzecz się ma z rozpozna- słuchowe bodz
ce, które go rozpraszają
Nza chwilę powiemy, ale także kon- waniem mowy. Okazuje się, że nieba- (podobnie jak na przyjęciu zaczynamy
troluje słowa już wypowiedziane. Dzięki gatelną rolę w prawidłowym słyszeniu po pewnym czasie ignorować hałas
temu, gdy się przejęzyczymy, możemy odgrywają& oczy. Gdy widzimy osobę, rozmów, które nas nie dotyczą). Dzięki
naprawić swój błąd niemal natychmiast, która do nas mówi, możemy lepiej zro- temu możemy znowu odczytywać tekst
korzystając z informacji płynących z ucha zumieć, co mówi, nawet w trudnych ze zrozumieniem.
do mózgu. Ta umiejętność nie jest nam warunkach (hałas, inne głosy, echo). Ignorowanie pewnych dz
więków jest
jednak dana od urodzenia. Mózg dopie- Wzrok nie tylko  powtarza informacje, zresztą wpisane w działanie ludzkiego
ro uczy się analizować słowa, rozpozna- jakie dostaje słuch, lecz także pomaga mózgu. Jeśli dwa identyczne dz
więki
wać ich znaczenie, a póz
niej, podczas rozróżnić dz
więki, które brzmią podob- o tej samej względnej intensywności,
nauki czytania, odcyfrowywać znacze- nie, ale  wyglądają inaczej, np.  ba ale z różnych z
ródeł, dotrą do naszych
nie liter i wyrazów. Mózg uczy się też,  ga i  da . Dzięki temu w trudnych uszu w odstępie mniejszym niż 30-40
z jakim opóz
nieniem dociera do niego warunkach akustycznych rozumienie milisekund, usłyszymy tylko pierwszy
dz
więk tego, co czytamy. Powinno być mowy może się poprawić nawet o 70- (bliższy) z nich. Drugi  znika w wyniku
ono minimalne, bo przecież odległość -80%. Często zdarza się, że za bardzo tzw. bezwiednego hamowania senso-
od ust do uszu jest niewielka. polegamy na wzroku zamiast na słuchu. rycznego. Każda komórka nerwowa
Okazuje się, że zwiększenie tego Na tym polega efekt McGurka. Jeśli wi- po pobudzeniu musi  odpocząć . Jeśli
opóz
nienia może niezwykle utrudniać dzimy kogoś mówiącego  ba , a do kolejny bodziec dotrze do niej w trakcie
nam skupienie się na czytanym tekście. ucha dociera dz
więk  ga , to do mózgu tego odpoczynku, to go po prostu po-
Jeśli zaczynamy słyszeć wypowiadane dociera mieszanka obu bodz
ców i próba minie. Zjawisko to określamy mianem
słowa póz
niej, niż dzieje się to na co ich połączenia sprawia, że słyszymy  da . efektu Haasa. Wykorzystuje się je np.
dzień, mózg nie nadąża z analizowa- Efekt ten jest tak trwały, że nie zanika przy nagłaśnianiu dużych koncertów.
niem nowej dla niego sytuacji. W efek- nawet po kilkuset powtórzeniach. Oddalone od sceny głośniki ustawia
cie mylimy się przy czytaniu pierwszych Jeśli opóz
nienie, z jakim nasz własny się tak, by dz
więk docierał do nich
zdań, a po pewnym czasie nie jesteśmy głos dociera do ucha, wydłuża się po- z takim samym opóz
nieniem, z jakim
w stanie dalej czytać ze zrozumieniem nad  zaprogramowaną normę, mózg  oryginalny dz
więk ze sceny dociera
nawet prostego tekstu. robi się  zdezorientowany . Słyszenie do uszu słuchaczy przez powietrze.
W trakcie czytania informacja w po- innych (wcześniejszych) słów niż te, Dobra kalibracja sprawia, że nie ma
staci wyrazów i zdań jest odbierana które są w danej chwili artykułowane, wrażenia pogłosu i słuchacze odbierają
przez nasze oczy, a następnie w postaci sprawia, że dalsze czytanie staje się nie- muzykę tak, jakby z
ródło dz
więków
impulsów nerwowych przekazywana do możliwe. Większość ludzi już po kilku pozostawało na scenie. Ten sam efekt
kory wzrokowej w płatach potylicznych. sekundach nie potrafi kontynuować Haasa pozwala nam też rozkoszować
Po wstępnej obróbce wędruje dalej, do głośnego odczytywania widzianego się przestrzennym dz
więkiem przy za-
obszaru mózgu zwanego polem Wer- tekstu. Jeśli jednak skupimy się wyłącz- stosowaniu tylko dwóch głośników.
nickego, znajdującego się w (zwykle nie na tym, co widzimy (mózg preferuje Dobrze zaprogramowany system spra-
lewym) płacie skroniowym. Pobudzenie wtedy informację wzrokową)  czytanie wia, że słyszymy dz
więk jako dociera-
tej części mózgu decyduje o rozumieniu tekstu na powrót staje się wykonalne. jący z tyłu, choć głośniki znajdują się
sensu czytanego tekstu. Z pola Wernic- Mózg zaczyna po prostu ignorować przed nami.
kego informacja wędruje dalej, m.in. do
sąsiadującego z nim pola Broki, które tworzenie słów
jest tzw. polem efektorowym, to znaczy
odpowiada za artykulacjÄ™  wypowiada-
wymawianie słów
nie słów. Można powiedzieć, że tam za-
chodzi bezgłośne odczytywanie widzia-
słyszenie słów
nego tekstu. Z pola Broki impulsy biegnÄ…
do innych części kory mózgowej, które
z kolei przekazują informację do mięśni
widzenie słów
gardła i ust zaangażowanych w mówie-
nie. Ostatnim ogniwem łańcucha jest
reakcja na wypowiedziane głośno słowa
przekazywana do mózgu przez uszy.
Oczywiście to, co słyszymy, dociera do
mózgu z opóz
nieniem w stosunku do
tego, co odczytujemy, ale mózg kojarzy Werbalne porozumiewanie się angażuje wiele obszarów mózgu. Gdy czytamy, pracuje
te dwie czynności tak, że bodz
ce wzro- inna część kory (rys. pierwszy od prawej), niż gdy kogoś słuchamy (drugi od prawej).
kowe i słuchowe się wzmacniają. Wielu Jeszcze inny obszar jest aktywny, gdy sami coś mówimy (drugi od lewej), spora część
osobom łatwiej jest czytać na głos czy kory czołowej (pierwszy od lewej) uczestniczy zaś w tworzeniu słów na bazie widzianych
choćby półgłosem.  podpowiedzi (np. utworzenie czasownika  uderzać od rzeczownika  młotek )
Eksperymentuj!
Fot. Corbis, Archiwum x2; rys. Magorzata Åšwientczak
O historii
Å‚owo  echo pochodzi od imienia
Sgreckiej nimfy. Według jednej z le-
gend zadaniem Echo było zagadywanie
królowej bogów Hery tak, by ta nie za-
uważyła licznych erotycznych wypadów
swojego męża Zeusa. Gdy Hera przejrzała
podstęp, przeklęła krnąbrną nimfę, która
od tej pory mogła tylko powtarzać to, co
powiedzieli inni. Według innej legendy
to bożek Pan ukarał Echo za to, że nie
chciała obdarzyć go uczuciem. Zabił ją,
a szczątki rozrzucił po świecie, gdzie mo-
żemy je słyszeć do dzisiaj.
Jednym z ważnych osiągnięć medycy-
ny w XIX wieku było odkrycie, że zdol- Pierre Paul Broca i Carl Wernicke przeszli do historii jako odkrywcy obszarów mózgu
ność mowy (artykułowania dz
więków) związanych z umiejętnością mowy i jej rozumieniem. Ośrodek mowy Broki aktywizuje
jest zakodowana w konkretnych obsza- się, kiedy mówimy, a obszar Wernickego wówczas, gdy analizujemy mówiony tekst
rach mózgu.
W 1861 roku Pierre Paul Broca, fran- Nieco póz
niej, w bardzo podobny mówionego tekstu. Rzeczywiście do
cuski chirurg i antropolog, w trakcie sposób swojego odkrycia dokonał Carl dzisiaj pole Wernickego uznawane jest
wykonywania sekcji zwłok mężczyzny, Wernicke (1848-1904), tarnogórzanin, za centrum pojmowania mowy. I choć
który stracił zdolność mówienia i nie był profesor uniwersytetów we Wrocła- dziś wiemy, że za zdolności do mó-
w stanie powiedzieć nic więcej niż jedną wiu i w Halle, psychiatra i neurolog. wienia i rozumienia tego, co słyszymy,
sylabę, odkrył w jego mózgu uszkodze- Znalazł on u pacjentów z problemami odpowiada o wiele więcej obszarów
nia niewielkiego obszaru w płacie skro- w wysławianiu się uszkodzenia mó- kory mózgowej, to właśnie prace obu
niowym lewej półkuli. Wyciągnął z tego zgu na granicy między lewym płatem naukowców pokazały, że dominującą
wniosek, że to właśnie ten fragment skroniowym a płatem ciemieniowym. rolę w zdolności do mówienia i rozu-
mózgu musi wiązać się z umiejętnością Uznał więc, że ten właśnie obszar mó- mienia mowy odgrywa lewa półkula
mówienia. zgu jest odpowiedzialny za rozumienie mózgu.
Współczesne zastosowania
jawisko  autoecha wykorzystali Efekt echa wykorzystano też w spe-
Zpolscy naukowcy  Andrzej Czy- cjalnej  protezie dla niedosłyszących
żewski i Marek Roland-Mieszkowski nazwanej Goldfish. Wkładany do ucha
z Politechniki Gdańskiej  konstruując niewielkich rozmiarów aparacik wciąż
kilka lat temu nowatorski korektor nagrywa to, co dzieje się dookoła,
mowy dla osób jąkających się. Korek- i przechowuje w pamięci ostatnie
tor ten łączy w sobie dwa zjawiska 10 sekund nagrania. Jeśli zatem cze-
znane wcześniej z tego, że pomagają goś nie dosłyszeliśmy, zamiast do-
pokonać jąkanie. Pierwszym jest opóz
- pytywać się i prosić o powtórzenie,
nianie mowy, a drugim tzw. transpo- możemy po prostu machnąć ręką koło
zycja widma dz
więku, czyli jego pod- ucha, a usłyszymy wypowiedziane
wyższenie lub obniżenie. Korzystając przed chwilą słowa jeszcze raz, gło-
z aparatu, osoba jąkająca się słyszy śniej. Nazwa urządzenia ma związek
w słuchawkach echo swoich słów, ale z faktem, że złote rybki (ang. goldfish)
 wypowiadane głosem nieco wyż- mają podobno pamięć obejmującą
szym lub niższym niż własny. Badania właśnie mniej więcej 10 sekund.
prowadzone przez Instytut Fizjologii
i Patologii Słuchu wykazały, że prawie
96% osób, które korzystały z aparatu Co łączy Marilyn Monroe,
około sześciu miesięcy po pięć godzin Rowana Atkinsona, Tigera Woodsa,
dziennie, zaczęło mówić płynniej. Co Bruce a Willisa i Jerzego Owsiaka?
ważne, efekt utrzymywał się nawet do Wszyscy oni mieli bądz
majÄ…
pięciu godzin po zdjęciu aparatu. problem z jąkaniem się
A to ciekawe
cho pojawia siÄ™ zazwyczaj dopie-
Ero wtedy, gdy opóz
nienie wzglÄ™-
dem pierwotnego sygnału przekracza
1/10 sekundy. Przy prędkości dz
więku
rzędu 343 m/s w temperaturze ok.
20°C oznacza to, że abyÅ›my mogli je
usłyszeć, obiekt odbijający (np. ściana
czy zbocze góry) musi znajdować się
w odległości co najmniej 16,2 m od
z
ródła fal dz
więkowych (i od nas).
Dopiero kilka lat temu naukowcy
znalez
li w mózgu miejsca, które odpo-
wiadają za łączenie wzrokowych i słu-
chowych bodz
ców związanych z mową
(2001  Buchara, 2004  Macaluso).
W przypadku gdy z
ródło dz
więku jest
w innym miejscu, niż go oczekujemy
(efekt brzuchomówcy), uaktywnia się
prawy dolny płacik ciemieniowy. Za
wykrywanie spójności bądz
niespójno-
ści dz
więku z obrazem odpowiada zaś Nie warto przestawiać mańkutów na pisanie prawą ręką. Oszczędności na mydle
prawa wyspa. Co ciekawe, stwierdzo- (pisząc lewą, brudzą ją, przesuwając po świeżym atramencie) nie rekompensują
no, że dzieci do 6.-7. roku życia, jeśli możliwych kłopotów z wymową (jąkania). Poza tym leworęczni, pisząc, ćwiczą nie
spotykają się z niespójnością bodz
ców tylko rękę i oko, lecz także pamięć; nie widząc tego, co piszą, muszą to zapamiętać
(co innego widzą, co innego słyszą),
częściej polegają na słuchu, podczas podczas gdy aż u 30% mańkutów mowy. Np. tylko zniszczenie lewego
gdy dorośli częściej kierują się wzro- koordynacja mowy znajduje się w pra- (u praworęcznych) zakrętu Herschla
kiem. wej, dominującej u nich, półkuli, tam sprawia, że nie potrafimy rozróżnić
U 96-99% osób praworęcznych gdzie u wszystkich przetwarzane są sylab dz
więcznych ( da ,  ba ,  ga )
przetwarzaniem mowy zajmuje się pozostałe dz
więki (muzyka, głosy od bezdz
więcznych ( ta ,  pa ,  ka ).
lewa półkula mózgu i to tam znaj- zwierząt). Niektóre uszkodzenia mó- Uszkodzenia prawego nie mają dla
dują się opisywane ośrodki mowy, zgu mają wpływ tylko na rozumienie mowy większego znaczenia.
Więcej doświadczeń
W internecie
1. Wykonaj to doświadczenie wspólnie pomagająca ci osoba, a po prawej
z kolegą lub koleżanką. Oboje musicie stronie, w najdalszym kącie, druga.
mieć telefony komórkowe. Stańcie po Na umówiony sygnał obie osoby jed- Jak działa nasz słuch
dwóch stronach dużego pokoju i za- nocześnie pozdrawiają cię krótkim http://faculty.washington.edu/
cznijcie rozmowę przez telefon. W trak- okrzykiem  Hej! . Jeśli dobrze zgracie chudler/bigear.html
cie rozmowy zbliżajcie się do siebie aż czas, to usłyszysz tylko jeden okrzyk.
do momentu, gdy staniecie naprzeciwko Zadziała tu efekt Haasa, zgodnie z któ- Znani jąkający się
siebie w odległości ok. 1 m. Czy coś rym słyszymy tylko pierwszy z dwóch http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_
wam przeszkadza w rozmowie? A teraz podobnych dz
więków, jeśli dochodzą stutterers
przejdz
cie do dwóch oddzielnych, zam- do naszych uszu w odstępie mniejszym
kniętych pomieszczeń  czy też macie niż 30-40 ms. W tym przypadku, jeśli Test słuchu
problemy z rozmową? Co spowodowa- obie pomagające ci osoby zawołają www.fono.pl/html/test/quiz.html
ło zakłócenia w rozmowie? jednocześnie, usłyszysz tę stojącą bli-
2. Do przeprowadzenia drugiego żej. Dz
więk od osoby po prawej ma Więcej o budowie narządu słuchu
eksperymentu będziesz potrzebował do przebycia dłuższą drogę, biegnie http://ctl.augie.edu/perry/ear/
pomocy dwóch osób. Wejdz
cie do więc dłużej. Jeśli jednak ustawiona hearmech.htm
sali gimnastycznej. Stań na środku bliżej osoba zacznie mówić moment
sali. Niedaleko ciebie po lewej stro- póz
niej niż oddalona, to usłyszysz tyl-
nie powinna ustawić się pierwsza ko tę drugą, za to głośniej.
www.kopernik.org.pl
CENTRUM NAUKI
KOPERNIK
Eksperymentuj!
Fot. Centrum Nauki Kopernik, Corbis