Quando una mazza vola in aria, emette rapidamente una serie di clic acuti, a volte anche di 200 al secondo, che hanno un tono molto più alto di quanto l'orecchio umano possa sentire. I pipistrelli, tuttavia, ascoltano facilmente questi suoni e analizzano il modo in cui i suoni rimbalzano sugli oggetti prima di tornare alle loro orecchie. Seguendo gli spunti nel volume, nella direzione e nella velocità con cui questi suoni ritornano, i pipistrelli possono effettivamente vedere nel buio pesto-nero.
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Negli ultimi anni, una crescente quantità di prove ha confermato che gli esseri umani - ipovedenti e ipovedenti - sono in grado di fare qualcosa di simile. A differenza dei pipistrelli (insieme a delfini, balene dentate e diverse altre specie in grado di ecolocalizzazione), l'abilità non è innata, ma una serie di esperimenti dimostrano che alcune persone, almeno, possono insegnare a loro stessi come ecolocare.
Molti dei soggetti di questi studi sono stati ipovedenti, che hanno sviluppato l'abilità nel tempo come una necessità. Il più famoso è Daniel Kish, che aveva perso la vista quando aveva un anno, ma ha fatto notizia per scalare le montagne, andare in bicicletta e vivere da solo nel deserto. Kish, che è stato soprannominato un "Batman della vita reale", è in grado di svolgere questi compiti a causa della sua straordinaria capacità di "vedere" tramite l'ecolocalizzazione.
Come lo fa? Spinto in parte dalla copertura di alto profilo del talento di Kish, alcuni laboratori e gruppi di ricerca hanno iniziato a indagare sull'ecolocalizzazione umana in generale alcuni anni fa.
Hanno scoperto che sebbene manchino le strutture anatomiche specializzate che si sono evolute in modo specifico per l'ecolocalizzazione in specie come i pipistrelli, i principi sono sostanzialmente gli stessi. Per iniziare, una persona deve emettere un rumore, analogo al clic acuto della mazza.
La maggior parte degli ecolocatori, incluso Kish, fa clic facendo scattare la punta della lingua contro il palato, creando temporaneamente un vuoto, che emette un suono acuto quando la lingua viene tirata via. Uno studio del 2009 condotto da ricercatori spagnoli, uno dei primi sull'ecolocalizzazione umana, ha scoperto che il clic idiosincratico di Kish è particolarmente adatto all'ecolocalizzazione: tira la lingua all'indietro, lontano dal palato, anziché verso il basso. Nel tempo, la pratica può portare a un clic più nitido e più pulito, che semplifica l'ecolocalizzazione.
Non possiamo eguagliare i circa 200 clic al secondo raggiunti da pipistrelli e delfini, ma non è davvero necessario. Kish, per esempio, emette semplicemente un clic ogni pochi secondi, con intervalli di silenzio quando non ha bisogno di avere una nuova immagine di ciò che lo circonda.
Da lì, le onde sonore prodotte dal clic vengono trasmesse nel nostro ambiente a una velocità di circa 1.100 piedi al secondo. Sparate in tutte le direzioni, queste onde rimbalzano sugli oggetti, sulle strutture e sulle persone attorno all'ecolocatore e arrivano di nuovo nelle sue orecchie. Il volume del clic di ritorno è molto più basso rispetto all'originale, ma quelli con una formazione adeguata identificano prontamente il suono sottile. E sebbene possa sembrare incredibile poter analizzare queste onde sonore per generare un'immagine dell'ambiente, alcuni dei principi di base in gioco sono concetti su cui già fai affidamento ogni giorno.
Per uno, c'è il fatto che abbiamo due orecchie, una su entrambi i lati della nostra testa, e quindi (salvo eventuali menomazioni) possiamo sentire in stereo, allo stesso modo in cui il nostro paio di occhi ci permette di vedere in stereo. In pratica, ciò significa che si confronta inconsciamente il volume di un suono particolare in ciascuna delle orecchie e si presume che il lato più forte sia quello da cui proviene il suono. Quando qualcuno chiama il tuo nome, ad esempio, in genere sai di girare nella giusta direzione senza pensarci troppo.
Allo stesso modo, gli ecolocatori possono analizzare il volume delle onde sonore di ritorno per "vedere" l'ambiente circostante. Se una parte riceve onde molto più forti dell'altra, mostra che il suono è tornato indietro più velocemente e quindi ha preso una strada più breve, indicando la presenza di un oggetto o ostacolo su quella parte.
Inoltre, all'orecchio allenato, il clic di ritorno suona leggermente diverso in base al particolare oggetto da cui è rimbalzato. Probabilmente noterai che la tua voce suona diversa in una stanza arredata con moquette rispetto a una stanza vuota e piastrellata. Come sottolinea Kish, una palla da tennis che rimbalza su un muro suona diversa rispetto a quando rimbalza su un cespuglio. Con abbastanza pratica, si possono fare le stesse sottili distinzioni sui suoni del clic di ritorno, dipingendo un'immagine del mondo in generale.
In questo modo potrebbe essere più facile per chi non ha visione. Nel 2011, un team dell'Università dell'Ontario occidentale ha utilizzato la fMRI (risonanza magnetica funzionale) per sondare l'attività cerebrale sottostante che si svolge durante l'ecolocalizzazione per la prima volta. È interessante notare che hanno scoperto che in due ecolocatori ipovedenti, l'atto ha generato attività nella corteccia visiva, un'area del cervello in gran parte dedicata all'interpretazione delle informazioni visive. Quando hanno testato due persone ipovedenti che erano nuove all'ecologizzazione, tuttavia, non hanno trovato attività in quella zona, il che implica che il cervello dei due ecolocatori ipovedenti ha compensato la loro mancanza di vista dedicando invece capacità di elaborazione extra al suono.
Gli ecolocatori avanzati hanno mostrato un aumento dell'attività mentale in parti del cervello solitamente dedicate alla visione. (Immagine via Wikimedia Commons / Alan Thistle) Diventare un esperto ecolocatore richiede anni di pratica, ma la ricerca ha dimostrato che anche circa un'ora di pratica può fornire risultati immediati. In uno studio, pubblicato a maggio, i partecipanti sono stati bendati e gli è stato chiesto di dire quale dei due dischi posti di fronte a loro era più grande usando l'ecolocalizzazione. Nel tempo, sono stati in grado di identificare il disco corretto a tassi migliori del caso.
Sia il gruppo di ricerca spagnolo sia Kish, nel suo ruolo di presidente dell'organizzazione World Access for the Blind, stanno lavorando per aiutare più persone a imparare l'arte dell'ecolocalizzazione. I ricercatori stanno sviluppando una serie di protocolli per consentire ai principianti di iniziare a praticare, mentre Kish conduce seminari per ipovedenti. "Sono sufficienti due ore al giorno per un paio di settimane per distinguere se hai un oggetto davanti a te", ha detto a Science Daily Juan Antonio Martínez, autore principale dello studio spagnolo . "Entro altre due settimane, puoi dire la differenza tra alberi e pavimentazione."
