Słyszenie językiem. Zadziwiający, technologiczny tuning ludzkich zmysłów

Narządy ludzkich zmysłów mają już swoje sztuczne zamienniki, jednak możliwości współczesnej technologii sięgają jeszcze dalej. Zamiast tworzyć funkcjonalne kopie ludzkich oczu czy uszu, można wykorzystać fascynujące możliwości naszego układu nerwowego i zmienić jego działanie tak, by zaczął odbierać i przetwarzać bodźce w nowy sposób.

Czy można widzieć, nie mając oczu? Coś, co jeszcze niedawno wydawało się wyłącznie fantastyką naukową, obecnie jest rzeczywistością. Oczy człowieka można zastąpić kamerą, która przekaże odpowiednio przetworzony obraz do części mózgu, odpowiedzialnych za obróbkę danych ze zmysłu wzroku.

Podobnie wygląda kwestia słuchu. Wystarczy aktywny nerw słuchowy, by – np. po wszczepieniu implantu ślimakowego – zapewnić głuchej osobie możliwość normalnego słyszenia. Dotyczy to również wielu innych części naszego ciała, włącznie z kończynami.

Wszystko to jest możliwe dzięki niezwykłej plastyczności naszego układu nerwowego, który po uszkodzeniu jakiegoś narządu jest w stanie nauczyć się przetwarzania bodźców, pochodzących z innych źródeł. Przykładem może być m.in. Jens Naumann, któremu jeszcze na początku wieku przywrócono wzrok dzięki cyfrowej kamerze, przesyłającej impulsy bezpośrednio do mózgu.

Skrajnym, a zarazem bardzo ciekawym przykładem jest artysta i performer, Neil Harbisson, który choć urodził się bez możliwości dostrzegania barw, jest w stanie – dzięki podłączonej do układu nerwowego kamerze - usłyszeć kolory. Barwa dominująca w jego polu widzenia jest bowiem zmieniana na dźwięk, dając w rezultacie Neilowi kolejny zmysł, częściowo rekompensujący wrodzoną chorobę.

W tym samym kierunku zwrócił się zespół z Colorado State University , który postanowił stworzyć nową metodę przywracania słuchu. Dotychczas było to możliwe dzięki wszczepieniu implantu ślimakowego, czyli funkcjonalnej protezie ucha.

Od strony technicznej implant składa się z zewnętrznego mikrofonu i elektroniki, dbającej o odseparowanie pobliskiej, ludzkiej mowy od dźwięków tła. OIdfiltrowane dźwięki mowy są przekształcane na impulsy elektryczne i przekazywane do nerwu słuchowego, który następnie – jak u wszystkich pozostałych ludzi – przesyła je do mózgu.

Zespół, kierowany przez doktora Johna Williamsa podszedł do problemu zupełnie inaczej i w ogóle pominął w całym procesie nerw słuchowy. W ich przypadku dźwięk jest zamieniany na impulsy, które są następnie przekazywane do układu nerwowego przy pomocy… języka użytkownika. Jest to możliwe dzięki nakładce, która w zależności od aktualnie transmitowanego dźwięku w różny sposób podrażnia powierzchnię języka przy pomocy słabego prądu.

Pomysł może wydawać się dziwaczny, ale pamiętajmy, ze język jest doskonale unerwiony, co pozwala na bardzo precyzyjne odczytywanie przesyłanych do niego sygnałów. Po treningu użytkownicy urządzenia są w stanie nauczyć się kojarzyć te sygnały z brzmieniem określonych słów. Uczą się słyszeć na nowo, tylko tym razem nie potrzebują do tego uszu.

W praktyce ich układ nerwowy zmienia swoją pracę w taki sposób, że osoby te dosłownie słyszą ludzką mowę za pomocą języka. Warto przy tym pamiętać, że jeśli język jest w stanie zastąpić ludzkie uszy, to równie dobrze można użyć go np. w roli narządu kolejnego zmysłu.

Od strony technicznej nic nie stoi na przeszkodzie, by człowiek mógł np. widzieć, słyszeć albo smakować podczerwień albo np. fale Wi-Fi. Zastosowanie języka w roli ucha jest wspaniałym przykładem tego, jak plastyczny jest nasz układ nerwowy i jak ogromne korzyści możemy odnieść, wspomagając go zdobyczami technologii.

W artykule wykorzystałem informacje z serwisów Colorado State University, Popular Science, Gizmag i Science Alert.