Но в конце концов ушные мышцы не такие уж бесполезные.
Несколько частей тела, имевшихся у наших дальних предков, в ходе эволюции стали достаточно бесполезными — наши зубы мудрости, хвосты, которые у нас есть на шестой неделе беременности, и ушные мышцы в наших ушах. Ушные мышцы изменили форму ушной раковины и помогали людям, жившим миллионы лет назад слушать внимательно. Ими до сих пор пользуются 10-20% людей, обладающих забавной способностью шевелить ушами.
Однако, эти рудиментарные мышцы могут использоваться в большей степени, чем когда-то полагали учёные. Ушные мышцы активируются, когда человек пытается разобрать конкурирующие звуки, а не просто шевелит ушами. Эти данные детально представлены в исследовании, опубликованном 31 января в журнале Frontiers in Neuroscience.
«Существует три большие мышцы, соединяющие ушную раковину с черепом и кожей головы, и они важны для способности шевелить ушами, — говорит Андреас Шрёер, соавтор исследования и нейробиолог Саарского университета в Германии. — Эти мышцы, в частности верхняя ушная мышца, демонстрируют повышенную активность при требующих усилий слуховых задачах. Это предполагает, что эти мышцы задействованы не только в качестве рефлекса, но, возможно, как элемент механизма усиления внимания, особенно в трудных для слуха условиях».
Звуки борются за внимание
В этом новом исследовании использовался метод электромиографии с целью определить, насколько усиленно человек слушает. Электромиографией измеряется электрическая активность мышцы и это может помочь учёным точно установить активность ушных мышц, которая уже связана с внимательным слушанием. В похожем исследовании было обнаружено, что самые крупные из мышц — задняя и верхняя ушные мышцы — реагируют в процессе внимательного слушания. Эти мышцы тянут уши вверх и назад, и учёные считают, что в прошлом они участвовали в движении раковины с целью захвата звуков.
«Конкретную причину, почему они стали рудиментами, назвать сложно, так как наши предки утратили эту способность около 25 миллионов лет назад, — говорит Шрёер. — Одним из вероятных объяснений может быть то, что эволюционное давление, заставлявшее нас двигать ушами, сошло на нет, так как мы более эффективно стали использовать свою визуальную и голосовую системы».
Чтобы проверить, становятся ли эти мышцы более активными при более трудных для слуха задачах, учёные исследовали 20 человек без каких-либо задокументированных проблем со слухом. Сначала они поместили электроды на ушные мышцы участников. Затем они включали аудиокнигу и какие-нибудь отвлекающие подкасты из колонок, расположенных перед слушателями или позади них. Все 20 участников прошли через 12 пятиминутных тестов, относящихся к трём разным уровням сложности.
Во время лёгкого режима подкасты были тише, чем аудиокнига, в то время как голос диктора сильнее контрастировал с аудиокнигой. В среднем и сложном режимах учёные добавляли подкаст, который звучал ближе к аудиокниге и делали отвлекающие звуки громче. Однако им пришлось сделать даже самые сложные ситуации выполнимыми, поскольку, если участники сдавались, машины не зарегистрировали бы физиологическое напряжение.
Затем учёные попросили участников оценить уровень их усилий и то, как часто они упускали происходящее в аудиокниге в каждом из испытаний. Участникам также задавали вопросы, касающиеся материала аудиокниги.
Изо всех сил
Учёные обнаружили, что две ушные мышцы по-разному реагировали на различные условия. Задние ушные мышцы реагировали на изменение направления. Верхние ушные мышцы, напротив, реагировали на уровень сложности задания. Участники сообщали, что трудности при прослушивании и потеря сюжетной нити аудиокниги у них также чаще случались в соответствии со сложностью задания. Точность их ответов об аудиокниге также существенно снижалась между средним и высоким уровнями сложности.
По данным авторов, это коррелировало с уровнем активности верхних ушных мышц. Эти мышцы не повышали активности при среднем уровне сложности по сравнению с простым уровнем, но становились намного активнее во время выполнения заданий высокой сложности. Это предполагает, что активность этих мышц может предоставить объективный критерий прилагаемых при прослушивании усилий. Однако остаётся неясным, помогает ли активность этих мышц лучше слышать.
«Движения ушей, имевшие место при проигрывании записанных нами сигналов, настолько незначительны, что, возможно, какого-либо ощутимого преимущества не существует, — говорит Шрёер. — Однако, ушная раковина сама по себе помогает нам локализовать звуки. Таким образом возможно, что наша ушно-моторная система старается изо всех сил, просуществовав в рудиментарном состоянии 25 миллионов лет, но особых результатов достичь не может».
Чтобы подтвердить эти результаты и разработать какое-либо практическое применение, требуются дополнительные исследования. Как во многих исследованиях слуха, выборка была относительно невелика и состояла из молодых людей без проблем со слухом. Нужны более крупные и более разнообразные группы участников, которых испытывают в более приближенных к реальным условиях, чтобы с уверенностью сказать, что эти мышцы что-то делают, а не просто сидят у нас в ушах.
«В будущем мы хотели бы исследовать возможный эффект от напряжения мышц как такового, или влияние мельчайших движений уха на передачу звука, — говорит Шрёер. — Также было бы интересно изучить влияние этих факторов у людей с нарушениями слуха».
Автор статьи — Лора Бэйсас (LAURA BAISAS).
Перевод — Андрей Прокипчук, «XX2 ВЕК». Источник.
Вам также может быть интересно: