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Les humains pourraient s’orienter grâce à l’écholocation

Principe de l'écholocation. © Malene Thyssen, wikipédia, cc by sa 2.5

L'écholocation est un système de repérage utilisé par certains animaux : les chauves-souris, quelques cétacés (orques, dauphins), quelques oiseaux et les musaraignes.

Chez les chauves-souris, ce système remplace une vision très faible ou inexistante, tandis que chez les dauphins, par exemple, il la complète.

Ce système repose sur les propriétés physiques des ondes sonores. L'animal envoie des ondes, via un claquement de langue ou autres. Ces ondes vont heurter tous les obstacles se trouvant dans l'environnement de l'animal émetteur (voir animation ci-dessus) puis revenir à la source (les oreilles, chez les chiroptères), donnant à l'animal une image en trois dimensions de son environnement.

Si l’espèce humaine utilise principalement sa vue pour se diriger, la nature a parfois privilégié d’autres sens. Les moustiques remontent jusqu’à nous grâce au dioxyde de carbone qu’on expire, certains mammifères comme les félins ou les rongeurs utilisent leurs vibrisses (aussi appelées moustaches) pour se repérer dans l’espace, tandis que les cétacés et les chauves-souris sont connus pour leur aptitude à se diriger grâce aux rebonds des ultrasons qu’ils envoient. C’est l’écholocation.

Dès le XVIIIe siècle, des écrits ont fait état de personnes non-voyantes capables de s’aider des bruits de leur environnement pour s’orienter. Des études plus approfondies semblent attester de cette capacité chez les aveugles, qui compenseraient ainsi leur déficit visuel. Mais peu d’études se sont intéressées à cette capacité chez les personnes voyantes.

Jusqu’alors, il a malgré tout été montré que le cerveau est sensible aux échos des sons émis tout autour de nous. Mais naturellement, il supprime le signal, ce qui nous est utile au quotidien, faute de quoi une conversation deviendrait vite incompréhensible quand ses échos viendraient s'y ajouter.

Notre cerveau pourrait réagir comme un radar : par les sons émis puis réfléchis, il serait capable de nous localiser par rapport à d'autres objets, nous rendant ainsi capables d'écholocation. En revanche, lorsqu'il s'agit de l'écho d'un son externe et que celui-ci n'apporte pas d'information sur la localisation d'un objet, alors il supprime ce double inutile du signal. © Nemo, pixabay.com, DP

Avoir de bons échos

Ainsi, des chercheurs allemands de l’université Louis-et-Maximilien de Munich ont tenté d’étudier ce mécanisme de suppression de l’écho sonore et son lien possible avec la capacité à se repérer dans l’espace. Dans leur recherche, publiée dans Proceedings of the Royal Society B, des participants, tous voyants, ont d’abord a été soumis à un test d’écoute.

Dans un casque muni d’un microphone (détail important pour la deuxième partie de l’expérience), ils entendaient un bruit suivi d’un écho virtuel. Ils devaient déterminer la position du son principal et de ses deux échos.

Lors d’un second test, ces mêmes volontaires devenaient la source émettrice et étaient chargés de produire un son avec leur bouche (langue qui claque par exemple). Un ordinateur produisait alors un écho du bruit généré. Cette fois, il fallait tenter de localiser l’objet sur lequel les ondes sonores rebondissaient.

L’écholocation, un point de repère de secours

En ressortent deux résultats principaux. D’abord, les sujets ont été aussi doués pour déterminer l’origine d’un son émis que pour positionner dans l’espace un objet réflecteur, prouvant que les informations sonores peuvent être interprétées pour aider à se repérer.

Cette aptitude serait possible car le cerveau concevrait différemment les deux situations. Dans la première expérience, les auteurs ont remarqué que la présence du son principal altérait la perception de ses échos, mettant en évidence la mise en place du mécanisme qui supprime les traces des sons auxiliaires. En revanche, dans l’expérience d’écholocation, le son réfléchi par l’objet était interprété à un même niveau que celui qui avait été émis. Ces résultats suggèrent que le cerveau ferait la part des choses et prendrait en compte les informations de localisation contenues dans les échos sonores lorsqu’ils sont la seule source sensorielle.

De prochaines recherches tenteront de déterminer si les aveugles sont plus précis que les voyants dans ce genre d’expérience, pour vérifier par exemple s’ils allouent à l’écholocation des ressources cérébrales normalement allouées à la vision.

http://www.futura-sciences.com/magazines/sante/infos/actu/d/biologie-humains-pourraient-orienter-grace-echolocation-48578/#xtor=RSS-8

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Les humains s’orienter l’écholocation

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