Уже давно известно, что слепые люди могут компенсировать потерю зрения, в определенной степени используя другие органы чувств.
В нашем исследовании мы проверили степень пластичности или компенсации между зрением и слухом, закодировав основные зрительные паттерны в слуховые с помощью технического устройства, которое мы называем устройством сенсорного замещения. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) мы можем определить, где в мозге происходит эта компенсаторная пластичность.
Восприятие лиц у людей и нечеловекообразных приматов осуществляется с помощью целого ряда специализированных областей коры головного мозга. Вопрос о том, как развиваются эти области, остается спорным. Многие исследователи полагают, что нейронные механизмы распознавания лиц у приматов являются врожденными или зависят от раннего визуального опыта восприятия лиц, учитывая их важность для социального поведения.
Шесть слепых и 10 зрячих людей, которые служили контрольными испытуемыми, прошли три цикла функциональной МРТ, чтобы определить, какие участки мозга активизируются при переводе изображения в звук. Ученые обнаружили, что активация мозга на звук у слепых людей происходила преимущественно в левой фузиформной лицевой области, в то время как у зрячих людей обработка лица происходила в основном в правой фузиформной лицевой области.
В настоящее время с помощью этого устройства слепые люди могут распознавать основные «мультяшные» лица (например, счастливое лицо эмодзи), когда они транскрибируются в звуковые паттерны. Распознавание лиц по звукам было трудоемким процессом, потребовавшим множества тренировок. Каждый сеанс начинался с распознавания простых геометрических фигур, таких как горизонтальные и вертикальные линии; затем сложность стимулов постепенно увеличивалась, и линии образовывали фигуры, такие как дома или лица, которые затем становились еще более сложными (высокие и широкие дома, счастливые и грустные лица).
В конечном итоге ученые хотели бы использовать в сочетании со своим устройством изображения реальных лиц и домов, однако исследователи отмечают, что сначала им придется значительно увеличить разрешение устройства.