Nedavno sam imao priliku sudjelovati na Međunarodnom forumu za multisenzorna istraživanja u Renu, Nevada, gdje su se okupili znanstvenici iz cijelog svijeta kako bi podijelili svoja istraživanja o tome kako se naši osjeti, poput vida, sluha i dodira, međusobno isprepliću. Tema koja je izazvala najviše pažnje odnosila se na način na koji oči i uši, odnosno vid i sluh, surađuju u obradi informacija iz okoline. U središtu pozornosti bila je fascinantna pojava da informacije dobivene vidom mogu utjecati na to kako obrađujemo zvukove i obrnuto, a najnovija istraživanja otkrivaju do sada nepoznate puteve ove komunikacije.
U mozgu postoji više regija i faza obrade osjetilnih informacija gdje se te informacije međusobno povezuju. Znanstvenici su došli do zaključka kako integracija nije ograničena samo na kasnije faze percepcije, kada su informacije iz vida već obrađene u vidnom korteksu, a informacije iz sluha u slušnom korteksu. Naime, sada je jasno da se informacije iz vida i sluha mogu početi integrirati puno ranije, a neka istraživanja upućuju da komunikacija može početi već u samom trenutku kada pomaknemo pogled, odnosno napravimo pokret očima.
Jedno od najzanimljivijih predavanja održala je profesorica Jennifer Groh sa Sveučilišta Duke, koja je svojim istraživanjem pokazala da naše oči zapravo mogu izravno komunicirati s našim ušima svaki put kad napravimo pokret očima. Ova komunikacija ne odvija se svjesno, već je dio automatskog procesa u našem živčanom sustavu koji omogućuje našoj percepciji da bude što točnija i prilagođena stvarnim uvjetima u kojima se nalazimo.
Da bismo shvatili zašto je komunikacija između oka i uha važna, trebamo razumjeti način na koji mozak kombinira informacije iz vida i sluha da bi odredio gdje se nešto nalazi. Kada gledamo u neku točku, vizualna informacija stvara takozvanu retinotopsku kartu prostora – sliku okoline koja je precizno određena time gdje je pogled usmjeren i kako svjetlost pada na našu mrežnicu. Pri svakom pomicanju oka slika na mrežnici se mijenja, ali mozak uspijeva održati stabilnu percepciju svijeta jer “zna” koliko i kako su oči pomaknute, pa prilagođava svoju unutarnju kartu okoline.
Naši uši, pak, funkcioniraju drugačije. Kada čujemo zvuk, mozak procjenjuje smjer iz kojeg dolazi na temelju razlike u vremenu i jačini zvuka koji stiže do lijevog i desnog uha. Primjerice, ako zvuk dolazi s desne strane, on će doći do desnog uha neznatno ranije i bit će malo jači nego u lijevom uhu. Mozak koristi tu razliku kako bi procijenio smjer zvuka u odnosu na položaj naše glave, stvarajući tako auditivnu kartu prostora.
No, da bi mozak mogao povezati vizualne informacije iz oka i slušne informacije iz uha, on mora nekako uskladiti te dvije vrste informacija koje dolaze u različitim referentnim okvirima. Dok je vid orijentiran prema mrežnici, odnosno prema tome gdje gledamo, sluh je orijentiran prema glavi, odnosno prema tome gdje su uši. Kako mozak tako brzo i precizno kombinira te podatke, još uvijek nije u potpunosti razjašnjeno, no istraživanje profesorice Groh nudi nova i zanimljiva objašnjenja.
Njezin tim je otkrio da svaki put kada napravimo pokret očima, u našim zvukovodima nastaje sitan zvuk koji su nazvali “oscilacije bubnjića povezane s pokretom oka”. Taj zvuk je izuzetno slab, ali pomoću malih mikrofona koji su umetnuti u zvukovod, moguće ga je jasno zabilježiti. Ti mali zvučni valovi pojavljuju se precizno u trenutku kada su oči u pokretu i predstavljaju jedinstven “potpis” svakog pojedinog pokreta očiju.
Zanimljivo je da ti zvukovi nisu samo prisutni, već nose i informacije o tome kako i koliko su se oči pomaknule. Istraživači su uspjeli rekonstruirati smjer i opseg pokreta oka isključivo na temelju zvučnih valova iz zvukovoda. To znači da bi, barem teoretski, uši mogle imati informaciju o pokretima očiju, što bi moglo pomoći mozgu u preciznijem određivanju položaja objekata oko nas. Više o ovoj inovativnoj metodi istraživanja može se pronaći na službenoj stranici [Duke Sveučilišta](https://www.duke.edu).
Pitanje koje se sada postavlja jest koristi li mozak doista te informacije iz zvuka nastalog zbog pokreta oka za bolju orijentaciju u prostoru. Iako istraživanja još traju, već postoje dokazi iz drugih eksperimenata koji pokazuju da rano povezivanje informacija iz oka i uha omogućuje brže i preciznije prepoznavanje izvora zvuka, pogotovo u situacijama kada ne vidimo izvor zvuka. To je naročito važno, primjerice, u prometu ili u komunikaciji u bučnim okruženjima, gdje je potrebno brzo i precizno odrediti odakle dolazi određeni zvuk, kao što su sirene, glasovi ili šumovi iz okoline. O primjeni ovih otkrića više se može saznati na portalu [Science News](https://www.sciencenews.org).
Dodatno, nova istraživanja ukazuju da integracija vida i sluha počinje mnogo ranije nego što se mislilo. U tradicionalnoj neuroznanosti dugo se smatralo da su slušni i vizualni podražaji strogo odvojeni sve do viših centara u mozgu. No, sve je više dokaza da se sinergija među osjetima ostvaruje već na samim početnim razinama obrade informacija. To podrazumijeva da podražaji iz oka mogu modulirati aktivnost u slušnim putovima i obrnuto, a sve s ciljem učinkovitije obrade događaja iz okoline.
Osim toga, zanimljiv primjer povezanosti oka i uha je fenomen zvučnih iluzija koje nastaju zbog vizualnog konteksta. Poznati primjer je “McGurk efekt”, kada slušamo jedan slog, ali gledamo pokret usana koji odgovara drugom slogu, pa naš mozak “čuje” treći, kombinirani slog. To pokazuje koliko su vid i sluh međusobno povezani i koliko nam je vizualna informacija važna čak i za percepciju zvuka. Više o McGurk efektu može se pročitati na portalu [Verywell Mind](https://www.verywellmind.com).
Još jedan zanimljiv aspekt ove komunikacije je način na koji se ove informacije koriste u svakodnevnom životu. Na primjer, ljudi s oštećenjem vida često razvijaju izuzetno osjetljiv sluh i sposobnost preciznog lociranja izvora zvuka u prostoru. To je dokaz plastičnosti mozga i njegove sposobnosti da preusmjeri resurse i informacije među različitim osjetilima kako bi nadoknadio gubitak jednog od njih. Slični fenomeni javljaju se i kod osoba koje koriste slušna pomagala, gdje dolazi do povećane ovisnosti o vizualnim informacijama za razumijevanje govora u zahtjevnim akustičkim uvjetima. O ovim temama više informacija možete pronaći na portalu [Hearing Health Foundation](https://hearinghealthfoundation.org).
Suvremena tehnologija već koristi spoznaje o integraciji vida i sluha. Razvoj sustava proširene stvarnosti, asistivnih uređaja za slijepe i slabovidne, kao i pametnih slušnih pomagala, temelji se na razumijevanju kako oči i uši surađuju u procesiranju informacija. Precizniji sustavi za automatsko prepoznavanje govora i navigaciju oslanjaju se na podatke iz više osjetila istovremeno, baš kao i naš mozak. Inženjeri tako razvijaju tehnologiju koja oponaša prirodne procese integracije osjetila, čime se postižu sve bolji rezultati u svakodnevnim i zahtjevnim okruženjima. Jedan od inovativnih primjera tehnologije koja se temelji na tim saznanjima može se pronaći na stranici [Bosch Sensortec](https://www.bosch-sensortec.com).
Važno je naglasiti da je ova integracija informacija iz oka i uha osobito važna kod djece u razvoju, ali i kod starijih osoba kod kojih dolazi do prirodnog pada sposobnosti percepcije. Istraživanja su pokazala da djeca vrlo rano razvijaju sposobnost povezivanja zvukova i vizualnih signala, što je ključno za razvoj govora, čitanja i društvene interakcije. Kod starijih osoba, oštećenja vida ili sluha mogu negativno utjecati na njihovu sposobnost snalaženja u prostoru, ali rana dijagnostika i korištenje tehnologije koja pomaže boljoj integraciji osjetila mogu značajno poboljšati kvalitetu života.
Na kraju, istraživanja komunikacije između oka i uha otkrivaju fascinantnu složenost našeg mozga. Svakodnevno, često i nesvjesno, koristimo tu komunikaciju kako bismo učinkovito percipirali i tumačili svijet oko sebe. Razumijevanje tih procesa ne pomaže samo znanstvenicima, već i liječnicima, inženjerima i svima koji žele unaprijediti tehnologiju i kvalitetu života ljudi. Ova saznanja potiču razvoj novih terapija za osobe s oštećenjima osjetila, unapređuju obrazovne metode i otvaraju vrata novim tehnološkim rješenjima koja će nas pratiti u budućnosti.
Kada razmišljamo o tome kako oči i uši rade zajedno, jasno je da su naši osjetilni sustavi nevjerojatno sofisticirani i prilagodljivi. Svaki pokret oka, svaki novi zvuk iz okoline, mozak koristi za stvaranje što vjernije slike stvarnosti. Zahvaljujući toj suradnji, možemo brzo reagirati na opasnosti, precizno odrediti izvor zvuka i prilagoditi se promjenjivim uvjetima, što je ključno za naš opstanak i svakodnevno funkcioniranje.
