lundi, 4 mars 2024

Les grincements d’oreilles révèlent où regardent vos yeux

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Université Duke

Les chercheurs peuvent désormais déterminer où regardent les yeux d’une personne simplement en écoutant ses oreilles.

« Vous pouvez réellement vous rapprocher du mouvement des yeux, de la position de la cible que les yeux vont regarder, simplement à partir d’enregistrements réalisés avec un microphone dans le conduit auditif », explique Jennifer Groh, auteure principale de l’étude et professeure. dans les départements de psychologie, de neurosciences et de neurobiologie de l’Université Duke.

En 2018, le groupe de Groh a découvert que les oreilles émettent un son subtil et invisible lorsque les yeux bougent. Dans la toute nouvelle étude publiée dans le, l’équipe montre désormais que ces sons peuvent révéler où vos yeux regardent.

L’autre méthode fonctionne également. Simplement en sachant où quelqu’un regarde, Groh et son groupe ont eu la capacité de prévoir à quoi ressemblerait la forme d’onde du bruit subtil de l’oreille.

Ces sons, pense Groh, pourraient être déclenchés lorsque les mouvements oculaires favorisent le cerveau pour contracter soit les muscles de l’oreille moyenne, qui aident généralement à humidifier les bruits forts, soit les cellules ciliées qui aident à amplifier les sons faibles.

Le but spécifique de ces grincements d’oreille est incertain, mais l’intuition initiale de Groh est qu’il pourrait aider à affiner la compréhension des individus.

« Nous pensons que cela fait partie d’un système permettant au cerveau de faire correspondre les images et les bruits, malgré le fait que nos yeux peuvent bouger alors que notre tête et nos oreilles ne le font pas,  » déclare Groh.

Comprendre la relation entre les sons subtils de l’oreille et la vision pourrait conduire au développement de nouveaux tests médicaux pour l’audition.

« Si chaque partie de l’oreille apporte des règles privées pour le signal du tympan, ils pourraient alors être utilisés comme une sorte d’outil clinique pour évaluer quelle partie de l’anatomie de l’oreille fonctionne mal », déclare l’auteur principal Stephanie Lovich, étudiante en psychologie et en neurosciences.

Simplement Alors que les élèves de l’œil se contractent ou se dilatent comme l’ouverture d’une caméra vidéo pour ajuster la quantité de lumière qui entre, les oreilles ont elles aussi leur propre façon de contrôler l’audition. Les scientifiques ont longtemps cru que ces systèmes de régulation du son aidaient simplement à amplifier les bruits faibles ou à humidifier les bruits forts.

En 2018, Groh et son équipe ont découvert que ces mêmes mécanismes de régulation du son étaient également activés par les mouvements oculaires, ce qui suggère que le cerveau informe les oreilles des mouvements des yeux.

Dans la présente étude, les scientifiques ont agi sur la base de leur découverte préliminaire et ont étudié si les faibles signaux auditifs consistaient en des détails détaillés sur les mouvements des yeux.

Pour déchiffrer les bruits auditifs des gens, le groupe de Groh et Christopher Shera, professeur à l’Université de Californie du Sud, ont embauché 16 adultes ayant une vision et une audition intactes pour passer un test de la vue relativement simple.

Les participants ont regardé sur un point vert statique sur un écran d’ordinateur, puis, sans bouger la tête, ils ont suivi le point avec leurs yeux alors qu’il disparaissait et revenaient ensuite vers le haut, le bas, la gauche, la droite ou la diagonale depuis le point de départ. Cela a donné au groupe de Groh une large gamme de signaux acoustiques créés lorsque les yeux se déplaçaient horizontalement, verticalement ou en diagonale.

Un eye tracker enregistré à l’endroit où les pupilles de l’individu se précipitaient pour comparer les sons de l’oreille, qui étaient captés à l’aide de un ensemble d’écouteurs intégrés à un microphone.

Les scientifiques ont analysé les sons des oreilles et ont trouvé des signatures spéciales pour diverses directions de mouvement. Cela leur a permis de diviser le code du son de l’oreille et de déterminer où les individus regardaient simplement en inspectant une onde sonore.

« Puisqu’un mouvement oculaire en diagonale n’est qu’une partie horizontale et une composante verticale, mon collègue de laboratoire et co-auteur David Murphy a reconnu vous pouvez prendre ces deux parties et deviner ce qu’elles seraient si vous les assembliez », explique Lovich.

« Vous pouvez ensuite saisir les instructions opposées et observer une oscillation pour prédire que quelqu’un regardait. 30 degrés vers la gauche. »

Groh commence maintenant à examiner si ces bruits auditifs jouent un rôle dans la compréhension.

Un ensemble de tâches se concentre sur la manière dont les sons oculaires les bruits de mouvement des oreilles peuvent être différents chez les personnes ayant une perte auditive ou visuelle.

Groh teste également si les personnes qui n’ont pas de perte auditive ou visuelle créeront des signaux auditifs qui peuvent prédire leur performance sur une localisation sonore. tâche, comme identifier où se trouve une ambulance pendant la conduite, ce qui dépend de la cartographie des détails acoustiques sur une scène visuelle.

« Certaines personnes reçoivent un signal vraiment reproductible tous les jours, et vous pouvez le déterminer rapidement », explique Groh. « Vous pouvez vous attendre à ce que ces personnes soient vraiment compétentes dans une tâche visuo-auditive par rapport à d’autres personnes, où c’est plus variable. »

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