Ученые из Нью-Йорка расшифровали механизм, применяемый мозгом для определения локализации источника звука. Оказывается, мозг вычисляет разницы во времени поступления звука в каждое ухо.

Животным под силу определить нахождение источника за миллионную долю секунды. Нейроны, кодирующие межслуховые временные интервалы (ITDs), получают сообщения от каждого уха. Они чрезвычайно чувствительны к времени получения сигнала.

Ранее считалось, что обработка звуковых сигналов происходит одновременно в двух ушах. Но ученые смоделировали работу нейронов песчанок и изучили активность их сенсорных клеток, стимулируя звуковые тропы.

Оказалось, что синапсы подхватывают звуковые сигналы на разных скоростях, и время обработки зависит от нахождения источника звука. Эту задачу выполняют две группы нейронов мозга, находящиеся на стороне звука или те, что получают контралатеральные сообщения из противоположной стороны. На время поступление сигналов также влияет расстояние от входа в ухо до нейронов.

Компьютерная обработка данных позволила определить, что нейроны не только кодируют совпадение во времени прибытия звуковых сигналов каждого уха, но они также определяют детали изменениях этого сигнала. То есть, отслеживают амплитуду звуковых колебаний и ширину волны.