Bilim adamları kulaklarınızın gözlerinizle konuştuğunu ve bunun tersinin de geçerli olduğunu keşfetti

"Aslında kulak kanalına mikrofonla yapılan kayıtlardan gözlerin hareketini ve gözlerin bakacağı hedefin konumunu tahmin edebilirsiniz."

2018'de Duke Üniversitesi araştırmacıları, gözler hareket ettiğinde kulakların neredeyse algılanamayan küçük bir uğultu ürettiğini ve bunun tersinin de geçerli olduğunu keşfetti. Şimdi, ilk çalışmalarının ardından bilim insanları, vücut parçaları tarafından üretilen zayıf ses sinyallerinin göz hareketleri hakkında kapsamlı bilgi içerip içermediğini araştırdılar .

Kulak seslerinden göz pozisyonunu tahmin etme

Kıdemli yazar Ph.D. Jennifer Groh, "Gözlerin hareketini, gözlerin bakacağı hedefin konumunu yalnızca kulak kanalında bir mikrofonla yapılan kayıtlardan tahmin edebilirsiniz" dedi. Yeni raporda, Duke Üniversitesi'nde psikoloji ve sinir bilimi ile nörobiyoloji bölümlerinde profesör olan Dr. Groh ve ekibi, birinin nereye baktığını inceleyerek kulak sesi dalga formunun şeklini tahmin edebildiklerini buldu. Groh artık bu boğuk seslerin, beyni, genelde yüksek sesleri zayıflatmaya yardımcı olan orta kulak kaslarını veya alçak sesleri yükseltmeye yardımcı olan tüy hücrelerini kasmaya teşvik eden göz hareketleri tarafından oluşturulduğuna inanıyor.

Sesler insanların algılarını artırmaya bile yardımcı olabilir. Yeni keşif artık işitme için geliştirilmiş klinik testlere yol açabilir.

Araştırmanın baş yazarlarından biri olan Stephanie Lovich, "Kulağın her bir kısmı kulak zarı sinyali için bireysel kurallara katkıda bulunuyorsa, o zaman bunlar kulaktaki anatominin hangi bölümünün arızalı olduğunu değerlendirmek için bir tür klinik araç olarak kullanılabilir" dedi. 

İlk kez 2018'de gerçekleştirilen çığır açıcı gelişmeleri araştırmak için araştırmacılar, normal görüş ve işitmeye sahip 16 kişiyi temel bir göz testine katılmak üzere Groh'un Durham'daki laboratuvarına davet etti.

Ses sinyallerini analiz etme

Katılımcılar bilgisayar ekranındaki yeşil bir noktaya baktılar ve ardından gözleriyle onu takip ederek, noktanın ortadan kaybolup, başlangıçtaki konumundan yukarı, aşağı, sola, sağa veya çapraz olarak yeniden ortaya çıktığını gördüler. Bu, Groh'un ekibine gözler yatay, dikey veya çapraz olarak hareket ettiğinde üretilen çeşitli ses sinyalleri sağladı.

Araştırmacılar daha sonra göz hareketlerini ve karşılık gelen kulak seslerini kaydederek kulak seslerinin kodunu ortaya çıkardılar ve sadece bu mırıltı dizisini analiz ederek insanların nereye baktıklarını tahmin ettiler.

Lovich şunları ekledi: "Çapraz göz hareketi sadece yatay ve dikey bir bileşen olduğundan, laboratuvar arkadaşım ve ortak yazar David Murphy bu iki bileşeni alıp onları bir araya getirirseniz ne olacağını tahmin edebileceğinizi fark etti." Tam tersine, bir salınımı incelemek birinin 30 derece sola baktığını tahmin etmeye yol açabilir.

Araştırmanın sonraki adımları, bu kulak seslerinin gerçekten algıyı etkileyip etkilemediğinin değerlendirilmesinden oluşuyor. Bu süreç, kulak sinyallerinin ses lokalizasyon görevini etkili bir şekilde yürütüp yürütemeyeceğinin araştırılmasını gerektirir.

Çalışma özeti:

Göz hareketleri görsel ve işitsel mekansal sahneler arasındaki ilişkiyi değiştirir. Göz hareketleriyle ilgili sinyaller, kulaktan işitsel kortekse ve ötesine uzanan sinir yollarını etkiler, ancak bu sinyallerin görsel sahneye göre seslerin konumlarının hesaplanmasına nasıl katkıda bulunduğu tam olarak anlaşılamamıştır. Burada, göz hareketiyle ilişkili kulak zarı salınımlarının (EMREO'lar) içerdiği bilgileri, eş zamanlı göz hareketleriyle birlikte meydana gelen kulak kanalında kaydedilen basınç değişikliklerini değerlendirdik. EMREO'ların yatay ve dikey göz yer değiştirmesinin yanı sıra başa göre ilk/son göz konumu hakkında parametrik bilgiler içerdiğini gösterdik. Yatay ve dikey yönlerdeki parametrik bilgiler doğrusal olarak birleşecek şekilde modellenebilir, böylece eğik (çapraz) göz hareketleriyle ilişkili EMREO'ların doğru tahmin edilmesine olanak sağlanır. Hedefin konumu, bu hedeflere yönelik göz hareketleri sırasında kaydedilen EMREO sinyallerinden de çıkarılabilir. EMREO'ların altında yatan (şu anda bilinmeyen) mekanizmanın, gelen herhangi bir sese iki boyutlu göz hareketi ile ilgili bir transfer fonksiyonu empoze edebileceğini ve sonraki işleme aşamalarının görsel sahneye göre seslerin konumlarını hesaplamasına izin verebileceğini varsayıyoruz.

Kaynak: https://interestingengineering.com