Hjernen tolker lyd mere kompliceret, end man hidtil har antaget. (Foto: Colourbox)

Når en lyd rammer ørerne, når den ofte frem til det ene øre lidt før det andet. Dette gør, at vi kan høre, hvilken retning lyden kommer fra.

De tidsforskelle, som hørelsen skal kunne skelne, er omkring et halvt millisekund (tusindedel sekund) for mennesker. For små dyr, som har kortere afstand mellem ørene, er tidsforskellen endnu mindre.

Hvordan kan hjernen klare det, når nerveimpulserne til hørecentrene strækker sig længere ud i tid og varer mere end et millisekund?

Svaret ligger i et finurligt samspil mellem formen på nervepulsen og den måde, denne bliver forsinket på. Forskere fra New York University har vist, at hjernen tolker lyden på endnu mere komplicerede måder, end vi hidtil har antaget.

To måder at høre retning på

Baggrunden for opdagelsen er, hvordan vi hører retningen på en lyd - fra højre eller venstre. Enkelt forklaret bruger vi to metoder:

Den mest enkle er at sammenligne lydstyrken. Hvis lyden kommer fra venstre, vil den ramme venstre øre direkte, og være højest her. Højre øre vil opfange en svagere lyd, fordi lyden bliver dæmpet af hovedet.

Den lidt mere komplicerede metode består i at sammenligne de tidspunkter, hvor lyden når ørerne. Hvis lyden kommer fra venstre, vil den først nå frem til det venstre øre, og så lidt senere til det højre øre.

Det er denne tidsforskel, som er omkring et halvt millisekund. Forskerne har nu formentlig fundet ud af, hvordan hjernen kan skelne denne lille tidsforskel til trods for trægheden i nervepulserne.

LÆS OGSÅ: Firbens hørelse kan fange pirater

Hvor hurtigt nervepulsen stiger

Det viser sig, at de dele af hjernen, som udfører tolkningen, ikke reagerer på selve den relativt flade, udstrakte bølgetop fra nervepulsen. Den er for bred. I stedet beregner hørecentrene, hvor hurtigt nervepulsen stiger.

Der er to sådanne hørecentre - et på hver side af hjernen. Forskerne har nu vist, at nervepulserne fra hørecenteret nærmest lyden stiger hurtigere end fra hørecenteret modsat lyden. Dette kan hørecentrene udnytte til at tolke tidsforskelle.

Samtidig løser denne forskel i stigningstiden elegant et andet problem. Det sikrer, at den stigende nervepuls fra de to ører bruger tilstrækkelig ensartet tid på at gå gennem nervesystemet.

Havde de ikke gjort det, ville fejlkilder i form af forsinkelser på vejen gennem nervesystemet have ødelagt sammenligningen.

Forskerne studerede nerveimpulserne i en død hjerne fra en gnaver som normalt kaldes ørkenrotte eller sandrotte - 'gerbil' på engelsk.
Resultaterne er publiceret i en artikel i tidsskriftet 'PlOS Biology' 29. juni.

© forskning.no. Oversat af Johnny Oreskov