Ecolocaţia umană – fantasticul simţ al oamenilor-lilieci

E drept, nu foarte mulţi nevăzători se orientează astfel, dar se pare că nu din cauza unei incapacităţi înnăscute, ci doar pentru că nu au învăţat cum să o facă. Odată învăţaţi, se pot descurca uimitor de bine; acestă capacitate poate fi aşadar, dobândită şi se perfecţionează prin exerciţiu, ca mai toate capacităţile noastre fizice.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Principiul ecolocaţiei, larg folosit în domeniul tehnicii (radar sau sonar), este cunoscut şi în lumea vie: acest mod de orientare e folosit de numeroase animale – multe specii de lilieci şi delfini, câteva păsări şi un mic număr de mamifere din ordinul insectivorelor.

Asemenea animale emit unde sonore (adesea ultrasunete, cu o frecvenţă foarte înaltă, inaudibile pentru om) care se „ciocnesc” de obstacole şi se întorc spre emiţător; acesta le recepţionează cu ajutorul organelor specializate, iar creierul le analizează, extrăgând informaţii privind natura obstacolului, poziţia lui, iar în cazul unor obiecte în mişcare, chiar direcţia şi viteza deplasării.

La animale, acest simţ funcţionează cu o precizie extraordinară, rezultat al unei evoluţii adaptative întinse pe milioane de ani. Delfinii izbutesc, chiar în ape tulburi, în care vizibilitatea e redusă, nu doar să evite obstacolele, dar şi să prindă peştii cu care se hrănesc, iar liliecii insectivori – să se orienteze în întunericul nopţii sau al peşterilor şi să vâneze, în zbor, insecte minuscule, aflate şi ele în mişcare.

Un simţ nou şi straniu

Tulburătoare este, însă, constatarea că, iată, acest fantastic simţ există şi la om. Pus în umbră de văz – simţul pe care îl folosesc predominant oamenii – el rămâne, cel mai adesea, neutilizat; şi totuşi, l-am păstrat, undeva în memoria biologică a corpului, într-o formă rudimentară, dar care poate fi dezvoltată şi adusă la un nivel remarcabil de performanţă, prin antrenament.

Unii nevăzători lovesc solul cu bastonul lor special, pentru a produce sunetele; alţii bat cu piciorul în pământ, iar alţii produc un zgomot specific – ca un pocnet – folosind limba şi cerul gurii. Urechea recepţionează ecoul, iar creierul îl analizează, rezultând un soi de „imagine auditivă” tridimensională a ceea ce se află în jur.

Faptul că unii nevăzători folosesc cu succes ecolocaţia este cunoscut din anii 1950, dar abia recent, acest mod de orientare – radarul în variantă umană – a început să fie studiat cu mijloace performante de investigare, iar rezultatele s-au dovedit absolut surprinzătoare.

Cercetările arată că, în cazul persoanelor care îşi pierd vederea, creierul trece printr-un proces de reorganizare, în urma căruia anumite regiuni ale scoarţei cerebrale pot căpăta funcţii noi.

Anul acesta, o echipă de specialişti de la Universitatea Western Ontario, Canada, a publicat rezultatele unui studiu realizat cu participarea a doi nevăzători: Daniel Kish, 43 de ani (care a orbit la vârsta de 13 ani, din cauza unui retinoblastom, o formă de cancer al ochiului) şi un alt bărbat în vârstă de 27 de ani, orb de la vârsta de 14 ani, ca urmare a unei afecţiuni numite atrofia nervului optic.

Ambii utilizează ecolocaţia – emiţând sunete, recepţionând ecoul produs de acestea şi procesând informaţia pentru a desluşi caracteristicile lumii din jur – cu o precizie care i-a uluit pe oamenii de ştiinţă.

Ei pot spune dacă în faţa lor se află un zid sau un tufiş, o maşină sau un stâlp de iluminat. Pot spune dacă obiectul e plat sau bombat şi îşi dau seama în ce fel se mişcă un obiect prin faţa lor. Daniel Kish, unul dintre cei mai cunoscuţi nevăzători posesori ai acestei capacităţi, care foloseşte ecolocaţia de peste 25 de ani, poate localiza un obiect cu o acurateţe incredibilă, cu o eroare nu mai mare de trei grade.

Daniel Kish a învăţat singur această metodă, iar tânărul de 27 de ani este elevul său – unul dintre numeroşii nevăzători pe care Kish i-a învăţat să utilizeze ecolocaţia pentru a se orienta. Mulţi dintre cei instruiţi de el ajung la un asemenea grad de performanţă, încât pot merge cu bicicleta, pot face excursii, pot „naviga” fără probleme prin fluviul de oameni de pe o stradă aglomerată, percepând lumea din jur cu o exactitate care aminteşte, într-adevăr, de recordurile liliecilor.

Văz sau auz?

În încercarea de a înţelege procesul, oamenii de ştiinţă de la Universitatea Western Ontario au apelat la rezonanţa magnetică funcţională (fMRI), o metodă de scanare a creierului care permite urmărirea în direct a modului în care funcţionează diferite regiuni cerebrale. fMRI detectează modificarea consumului de oxigen al ţesutului nervos în diverse zone ale creierului, când acestea se activează ca urmare a implicării într-o anumită funcţie a organismului (de pildă, când o persoană priveşte o imagine, consumul de oxigen în aria vizuală a cortexului creşte; în cazul unei persoane care ascultă muzică, se activează aria auditivă etc.)

Ce arie a creierului se activează în cazul unui nevăzător care utilizează ecolocaţia? s-au întrebat cercetătorii. Cumva, se aşteptau ca aria auditivă să fie implicată în mod special, de vreme ce orientarea se baza pe emiterea şi recepţionarea de sunete.

Însă rezultatele investigaţiei fMRI au fost altele decât cele aşteptate: aria auditivă n-a fost „impresionată” în mod deosebit – ecoul sunetelor emise nu a activat-o în alt mod decât ar fi făcut-o orice alte sunete.

În schimb – surpriză! – aria cerebrală care a manifestat cea mai intensă activitate a fost cea vizuală. Da, cortexul vizual, acela unde are loc „traducerea” informaţiilor primite de la nervii optici şi unde se formează imaginile, în cazul oamenilor văzători, tot acela este implicat şi în orientarea cu ajutorul ecolocaţiei la cei atinşi de orbire, în ciuda faptului că aceştia nu pot percepe imagini pe calea obişnuită – prin analizatorul vizual.

Pentru comparaţie, la studiu au luat parte şi doi subiecţi văzători (şi care nu foloseau ecolocaţia pentru a se orienta), dar care au fost puşi să asculte ecoul sunetelor emise de „ecolocatorii” nevăzători. În cazul acestor subiecţi cu vedere normală, analiza fMRI nu a evidenţiat nici o schimbare în activitatea cortexului vizual, atunci cînd auzeau ecoul sunetelor folosite pentru ecolocaţie.

Concluzia? Cortexul vizual poate funcţiona şi altfel decât în modul ştiut până acum, procesând informaţii de un tip diferit (nu doar pe cele vizuale), iar capacitatea de reorganizare a creierului este cu mult mai complexă decât se credea.

Sunt necesare studii aprofundate pentru a înţelege mai bine acest proces, dar acest studiu este – spune Stephen Arnott de la Institutul de Cercetări Rotman din Toronto – un prim pas în înţelegerea modului în care creierul dobândeşte această capacitate suprinzătoare, ce pare să combine văzul şi auzul într-un singur simţ nou şi extraordinar.

Iar într-un mod mai general, studiul sugerează că omul are puteri nebănuite, un potenţial fantastic, capabil de acţiune, ţinut în rezervă pentru a fi activat atunci când „dotările” obişnuite nu mai funcţionează.

Oare ce capacităţi noi şi misterioase am mai putea dezvolta, cu antrenamentul potrivit, pornind de la zestrea biologică de bază, pe care, uneori, ignorăm că am primit-o în cursul evoluţiei şi am păstrat-o până astăzi?