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听觉不仅靠耳朵,皮肤也能“听到声音”

科普知识 pop君 1021℃ 0评论

听觉不仅仅只靠耳朵,视觉的辅助能够听觉区分细小的差别。而最新的一项研究表明,皮肤也能够帮助我们听得更加细致。

1976年,科学家通过实验证明眼睛可以愚弄耳朵,发现了眼睛对我们的听觉的重要性。当实验者观看一段视频,视频中一个人写出“ga”并读出,而音频在播放“ba”,实验者听到的是完全不同的声音——“da”。现在,通过将音频与气流的触觉感觉混合,研究人员发现,我们对某些声音的感知部分依赖于皮肤对气流的感觉。这项研究发表在11月26日《自然》(世界顶级学术期刊)杂志上。

通常,当我们用字母“p”、“t”和“k”来表示单词时,发音时会产生一股气流,皮肤的触觉可以帮助听众区分发音相似的单词,比如“b”、“d”和“g”,这种感觉非常微妙,大多数人甚至都没有注意到。

研究人员为了确定气流是否能帮助我们感知“p”和“t”的声音,找到66个实验者通过耳机听录音。在一段录音中,实验者听到“pa”和“ba”的组合,并且在另一段录音中听到“ta”和“da”。

研究人员还从放置在参与者皮肤上、手上、脖子上或耳朵上的细管中送出轻微空气。参与者被蒙上眼睛,所以他们不知道管放在哪里。在某些情况下,吹气时伴随适当的声音“pa”和“ta”,而在其他情况下,它们与“ba”和“da”不恰当地重合。正如Gick所指出的,吹气时的力量大约是正常谈话时感觉的一半,大多数参与者甚至不知道我在实验过程中。

研究人员发现,如果没有吹气,参与者在30%到40%的时间里错误地听到“pa”是“ba”,而“ta”是“da”。当手或脖子上的空气吹气伴随“pa”和“ta”时,准确度提高了10%到20%。然而,如果空气吹气通过耳朵中的管道,则没有发生任何改善,这表明参与者不只是听到了气流。

实验者在区分“ba”和“da”的发音时,如果没有皮肤感受气流,准确率降低约10%。 “很大程度上,在英语中,‘pa’和‘ba’的区别就是这种气流的区别,”研究人员说。皮肤是人体最大的器官,覆盖人全身,研究人员发现,甚至是脚踝处感受到的气流都能帮助实验者区分“P”、“T”和“K”的声音。皮肤细胞中的这些受体,类似于耳朵中的受体,对气流产生的压力作出反应。

在现实世界中,听者可用的线索各不相同。研究人员说,站的较近的两个人,往往能够直观的感受不同声音所带的气流,因此听得更清楚。举个例子,如果你的小伙伴趴在你耳朵边跟你说话,你基本上不会混淆“pa”和“ba”,然而,如果谈话发生在一条有风的街道上,这种感觉输入将会被破坏,一些音就较难区分了,比如“掏”和“刀”,特别是当周围有很多噪音时。

这种发现可以用于提升助听器的效果,因为听力受损的人常常触觉是完好的。事实上,研究人员已经开始研发能够在颈部合成烟雾的传感器了,这种传感器可以在适当的时候产生合适的气流,帮助人们听得更准确。类似的概念可以帮助在嘈杂工作环境中的人们,比如飞行员。

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