L’ecolocalizzazione è probabilmente più associata a pipistrelli e delfini. Questi animali emettono esplosioni di suoni e ascoltano gli echi che rimbalzano per rilevare oggetti nel loro ambiente e per percepire le proprietà degli oggetti (ad esempio posizione, dimensione, materiale). Pipistrelli, per esempio, in grado di dire la distanza degli oggetti con alta precisione utilizzando il tempo di ritardo tra emissione ed eco, e sono in grado di determinare una differenza di distanza piccolo come un centimetro. Questo è necessario per loro di essere in grado di catturare insetti in volo.
Le persone, notevolmente, possono anche ecolocalizzare. Facendo clic sulla bocca, ad esempio, e ascoltando gli echi di ritorno, possono percepire l’ambiente circostante. Gli esseri umani, naturalmente, non possono sentire gli ultrasuoni, che possono metterli in svantaggio. Tuttavia, alcune persone si sono allenate a un livello straordinario. Daniel Kish, che è cieco ed è un noto ecolocatore esperto, è in grado di andare in bicicletta, fare escursioni in terreni sconosciuti e viaggiare in città sconosciute da solo. Daniel è il fondatore e presidente di World Access for the Blind, un ente di beneficenza senza scopo di lucro negli Stati Uniti che offre formazione in ecolocalizzazione insieme alla formazione in altre tecniche di mobilità come il bastone lungo.
Dal 2011, l’interesse scientifico per l’ecolocalizzazione umana ha guadagnato slancio. Ad esempio, i progressi tecnici hanno reso possibile la scansione del cervello delle persone mentre ecolocalizzano. Questa ricerca ha dimostrato che le persone che sono cieche e hanno esperienza nell’ecolocalizzazione usano parti ‘visive’ del loro cervello per elaborare le informazioni dagli echi. È stato anche scoperto che chiunque abbia un udito normale può imparare a usare gli echi per determinare le dimensioni, le posizioni o la distanza degli oggetti o usarlo per evitare gli ostacoli durante la deambulazione. Sorprendentemente, sia le persone non vedenti che quelle vedenti possono migliorare la loro capacità di interpretare e utilizzare gli echi sonori in una sessione o due.
Marina Ekkel e colleghi della Radboud University nei Paesi Bassi hanno recentemente dimostrato che le persone vedenti hanno imparato a ecolocalizzare le dimensioni e che la capacità di attenzione delle persone era correlata al loro successo di apprendimento. Questo è importante perché l’attenzione è stata implicata anche in altre forme di apprendimento. Come affermano gli autori, sapere che la capacità di attenzione potrebbe influenzare l’apprendimento dell’ecolocalizzazione potrebbe anche essere utile quando si elaborano programmi di allenamento.
Nel loro studio Ekkel e colleghi hanno addestrato le persone vedenti a ecolocalizzare mentre indossavano una benda. Non hanno chiesto alle persone di fare clic sulla bocca, ma alle persone è stato permesso di usare un altoparlante montato sulla loro testa. Le persone potevano premere un pulsante in modo che l’altoparlante emettesse un suono breve (10ms). Le persone hanno quindi espresso giudizi sulle dimensioni relative degli oggetti usando gli echi che sono tornati da quegli oggetti. I partecipanti sono entrati nel laboratorio in quattro occasioni separate e ogni volta che i ricercatori hanno misurato la loro capacità di svolgere il compito. I ricercatori hanno anche misurato la capacità uditiva dei partecipanti, la capacità spaziale, la memoria di lavoro e l’attenzione.
Ciò che Ekkel e colleghi hanno scoperto è che l’aumento della capacità di ecolocalizzazione delle persone dalla sessione 1 a 4 è stato correlato positivamente con le loro misure di attenzione. Cioè, quelle persone che avevano punteggi di capacità di attenzione più elevati hanno anche mostrato un maggiore miglioramento nella loro capacità di ecolocalizzazione.
Durante i primi giorni della ricerca sull’ecolocalizzazione, negli anni ’40 e’ 50, la capacità delle persone di ecolocalizzare veniva definita “visione facciale” o “senso di ostacolo”. Gli scienziati non erano sicuri di come funzionasse, ma molti credevano che alcuni ciechi selezionati fossero in grado di rilevare misteriosamente sottili cambiamenti nella pressione dell’aria sulla loro pelle, mentre si avvicinavano a un muro o ad un altro grande ostacolo. Una serie di primi esperimenti condotti alla Cornell University, tuttavia, ha chiarito che le persone cieche stavano effettivamente ascoltando gli echi dei suoni che rimbalzavano sulle superfici nelle loro immediate vicinanze. La ricerca successiva ha continuato a dimostrare che sia le persone non vedenti che quelle vedenti possono imparare a evitare gli ostacoli senza visione, purché siano in grado di usare l’udito.
La ricerca è stata anche finalizzata a identificare ciò che predice quanto qualcuno sarebbe in grado di beneficiare della formazione in ecolocalizzazione. Alcuni dei primi candidati erano aspetti dell’udito, e si è capito che l’udito normale era un requisito per imparare a ecolocalizzare. Tuttavia, una domanda era se la capacità di essere in grado di ascoltare meglio certe frequenze sonore, o cambiamenti nell’intensità o frequenza del suono, avrebbe predetto quanto bene le persone avrebbero imparato. Da questi studi non sono emersi chiari predittori. La ricerca successiva si è concentrata su altri aspetti della cognizione e si è scoperto che, ad esempio, la capacità delle persone vedenti di usare le immagini mentali (cioè creare immagini nell’occhio della loro mente) era positivamente correlato alla loro capacità di imparare a usare l’ecolocalizzazione per percepire le dimensioni.
Il lavoro di Ekkel e colleghi segue questa linea di ricerca, confermando la capacità di apprendimento dell’ecolocalizzazione e suggerendo che la capacità di attenzione delle persone potrebbe essere un aspetto che guida l’acquisizione di questa abilità. Ad oggi, la ricerca sulle variabili cognitive coinvolte nell’apprendimento dell’ecolocalizzazione è stata condotta con persone che sono avvistate. Tuttavia, la perdita della vista è associata a molti cambiamenti comportamentali e neurali. Abbiamo bisogno di ricerca per determinare se le variabili che influenzano l’apprendimento nelle persone vedenti sono le stesse di quelle per le persone non vedenti. La cecità colpisce le persone in tutto il mondo. Scoprire di più su come l’ecolocalizzazione viene appresa da persone non vedenti e su come influisce sul loro benessere, risponderà a domande importanti su come il cervello si adatta alla perdita della vista. La ricerca può anche aiutare a stabilire l’ecolocalizzazione insieme ad altri strumenti e tecniche per le persone non vedenti.