Человек, слепой от рождения, увлечен новым хобби: фотографией. Это стало возможным с изобретением системы, которая превращает изображения в последовательность звуков. Технология не только позволяет «видеть» слепым, но и ставит под сомнение многие представления неврологов об устройстве мозга.
В 1992 году нидерландский инженер Питер Мейер создал vOICe — алгоритм, преобразующий простые черно-белые фотографии в последовательности звуков. Система сканирует изображение слева направо, преобразуя формы изображения в звук. Например, диагональная линия, идущая вверх, слева направо становится рядом восходящих музыкальных нот. Более сложные образы, как, например, человек, сидящий в шезлонге, на первый взгляд может показаться искаженным шумом, но с достаточной подготовкой пользователи могут научиться «слышать» бытовые сюжеты.
В 2007 году нейробиолог Амир Амеди и его коллеги из Еврейского университета в Иерусалиме начали обучать людей, которые родились слепыми, использовать vOICe. Несмотря на отсутствие визуальных ориентиров, после 70-ти часов обучения, люди прошли от «слуха» простых точек и линий, до возможности «видеть» сложное изображение, состоящее из 4500 пикселей. Система, состоящая из камеры, компьютера и наушников, позволяет незрячему самостоятельно передвигаться по комнате. Через каждые несколько шагов система преобразовывает снимок, сделанный камерой, в звук, что позволяет пользователю определить положение предметов перед собой.
В программе обучения 10 часов посвящены распознаванию людей и их лиц. К концу обучения пациенты способны распознать положение человека в пространстве и повторить его позу, об этом команда ученых сообщает в своих отчетах.
Нечто удивительное ждало исследователей при изучении мозговой активности людей, проходящих обучение. Известны области мозга, отвечающие за определенные чувства, например, зрительный центр. Исследователи считали, что если область мозга не используется по прямому назначению, то она приспосабливается для использования в других целях. Так, зрительные центры слепых от рождения могли бы быть задействованы для улучшения слуха. Но Амеди и его коллеги обнаружили, что активность головного мозга участников эксперимента при интерпретации человеческих силуэтов проходит в тех же областях, что отвечает за распознавание форм у зрячих людей.
Амеди указывает на то, что традиционная модель устройства мозга не может объяснить этой активности — субъект только слышал информацию, и ученые полагали, что распознавание образов невозможно без визуального опыта в процессе развития. Нейробиолог Элла Стрим-Эмит, соавтор Амира Амеди, считает, что пришло время для новой модели. По ее словам, мозг работает как машина для решения задач, а не как сенсорная машина.
Ион Файн, невролог из университета Вашингтона в Сиэтле, изучающий изменения мозга. Не участвуя в проекте, комментируя работу Амеди, он отмечает, что она — лучшее доказательство функционального постоянства — области мозга делают одну и ту же работу, даже при наличии разных типов входных сигналов.
«Если эта гипотеза верна, а доказательства убеждают, что это так, это означает, что мы лучше поняли устройство мозга».
Недавно команда Амеди выпустила программу, ставшую преемником vOICe, она называется EyeMusic и распространяется, как бесплатное приложение для iPhone. Новый алгоритм производит более приятные тона и может даже предоставить информацию о цвете. Амеди надеется, что EyeMusic поможет незрячим пользователям получить больше независимости и улучшит качество их жизни.
