Ученые из Университета Саарланд провели исследование, которое показало, что рудиментарные мышцы ушей, когда-то помогавшие нашим предкам сосредоточиться на звуках, до сих пор активируются, когда мы напрягаемся, чтобы слушать в шумных условиях.
Для измерения ушной мышечной активности ученые из Университета Саарланд использовали электромиографию. Они попросили участников слушать аудиокнигу с отвлекающим фоновым шумом.
Научный сотрудник Андреас Шреер пояснил, что высшая ушная мышца больше всего реагировала, когда участники изо всех сил пытались следить за речью. Хотя эти крошечные мышечные движения, вероятно, не улучшают слух, они могут предоставить объективную меру усилий по прослушиванию.
Дальнейшие исследования могут помочь понять их роль в людях с нарушениями слуха.
Как напрячь уши?
Если вы можете покачивать ушами, вы используете мышцы, которые помогли нашим предкам прислушиваться внимательнее. Эти мышцы помогали изменить форму ушной раковины, направляя звук на барабанные перепонки.
Миллионы лет назад наши предки перестали использовать эти мышцы, поэтому ушные мышцы человека только рудиментарны. Однако теперь ученые из Университета Саарланд обнаружили, что они активируются, когда мы пытаемся слушать конкурирующие звуки.
Исследование: как мышцы ушей реагируют на разные условия?
Для проверки активности ушных мышц ученые из Университета Саарланд набрали 20 человек без проблем со слухом. Они применяли электроды к ушным мышцам участников, а затем воспроизвели для них аудиокнигу и отвлекающие подкасты.
Каждый участник прошел 12 пятиминутных испытаний, охватывающих три различных уровня сложности. В легком режиме подкаст был тише, чем аудиокнига, а голос динамика был более контрастным. Для создания более сложных условий ученые добавили подкаст, похожий на аудиокнигу, и увеличили громкость отвлекающих звуков.
Исследователи были осторожны, чтобы создать условия, при которых физиологические усилия не зарегистрировались. Они попросили участников оценить свои усилия и частоту потери нити аудиокниги в каждом испытании, а также опросили их о содержании аудиокниги.
Результаты исследования
Ученые обнаружили, что две мышцы ушной мышцы по-разному реагируют на различные условия. Задние ушные мышцы реагировали на изменения в направлении, а верхние мышцы ушной мышцы — на уровень сложности задачи.
Самооценка участников и частота потери нити аудиокниги увеличились с ростом сложности задачи, а точность ответов на вопросы об аудиокниге заметно упала между легким и трудным режимами. Это коррелировало с уровнями активности превосходных ушных мышц: они не активировались больше во время среднего режима, чем в легком, но были очень активными в трудном.
Обсуждение результатов
Это говорит о том, что активность превосходных ушных мышц может обеспечить объективную меру усилий по прослушиванию, хотя не ясно, помогает ли мышечная активность слышать.
«Движения ушей, которые могут быть получены за счет записанных нами сигналов, настолько незначительны, что, вероятно, нет никакой воспринимаемой выгоды», — сказал Шреер.
«Тем не менее, наша ушная раковина способствует нашей способности локализовать звуки. Таким образом, наша аурикуломоторная система, вероятно, старается изо всех сил после того, как она не используется в течение 25 миллионов лет, но не достигает большого количества».
Дальнейшие исследования
Ученые отметили, что для подтверждения этих результатов потребуется больше работы и разработки практических применений. Как и во многих исследованиях слуха, их выборка была относительно небольшой и состояла из молодых людей без проблем со слухом. Необходимы более крупные и разнообразные группы участников в более реалистичных условиях.
«Исследование возможных эффектов самого напряжения мышечной массы или мелких движений уха на передачу звука — это то, что мы хотим сделать в будущем», — сказал Шреер.
«Влияние этих факторов у людей с нарушениями слуха также было бы интересно исследовать».
Литература.
“Electromyographic Correlates of Effortful Listening in the Vestigial Auriculomotor System” by Andreas Schröer et al. Frontiers in Neuroscience
