人間はわずか10週間の訓練で反響音を使って周囲を把握する「エコーロケーション」を習得できる

反響定位(エコーロケーション)とは、発した音や超音波の反響で物体の距離や方向、大きさなどを知る方法であり、コウモリやイルカなどが行っていることが知られています。新たな研究により、人間はわずか10週間のトレーニングでエコーロケーション能力を習得できることがわかりました。

Human click-based echolocation: Effects of blindness and age, and real-life implications in a 10-week training program
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0252330

Can echolocation help those with vision loss?
https://medicalxpress.com/news/2021-06-echolocation-vision-loss.html

Humans Can Learn How to 'Echolocate' in Just 10 Weeks, Experiment Shows
https://www.sciencealert.com/blind-and-sighted-people-can-learn-to-echolocate-in-as-few-as-10-weeks

エコーロケーションは通常、コウモリやイルカなどの動物に関連するスキルですが、一部の視覚障害者もエコーロケーションの能力を持っており、発した音の反響で障害物の方向や大きさ、物体の輪郭を知覚することができます。音を出す方法としては舌打ちによるクリック音の他、杖で地面をたたいたり指をパチンと鳴らしたりするケースがあるとのこと。

2019年の研究では、エコーロケーションを習得した盲目の人の脳は、音を聞く時に視覚に関する脳の部位である視覚野が稼働していることが判明しています。

音で周囲を知覚する盲目の人は「音で見る」ように脳が変化しているという研究結果 - GIGAZINE

ところが、エコーロケーション能力は視覚障害者にとって有益なツールとなり得るにもかかわらず、記事作成時点では一般的なトレーニングやリハビリの中で教えられていないとのこと。そこでイギリス・ダラム大学心理学部の研究チームは、実際に視覚障害者や通常の視覚を持つ人を対象に、エコーロケーションの訓練を施す実験を行いました。

今回の実験には、幼少期に盲目だと診断された12人の視覚障害者と、目が見える14人の人々が参加しました。被験者の年齢は21～79歳と幅広く、視覚障害者では年齢の中央値が45歳、目が見える人では中央値が26歳でした。研究チームは10週間にわたって合計20回のセッションを実施し、エコーロケーションを使ってT字型やU字型の交差点、あるいはジグザグに曲がった廊下といった仮想の迷路を移動する練習や、舌打ち音を使って物体のサイズや方向を把握する訓練を施したとのこと。

最後の2回のセッションでは、被験者がこれまで取り組んだことのない仮想の迷路をエコーロケーションで移動するテストを行い、10週間のトレーニングでどれほどエコーロケーションの能力が習得できたのかを調査しました。その結果、盲目の被験者と目が見える被験者の両方で、大幅にエコーロケーションの能力が改善していることが判明したそうです。新たにエコーロケーションを習得した被験者らは、これまで数年にわたりエコーロケーションを使ってきた専門家とほぼ同じように迷路を移動できたと研究チームは報告しています。

今回の実験では、視覚障害を持つ79歳の被験者もエコーロケーションを習得できたそうで、被験者の年齢や視覚障害の有無によるエコーロケーション習得への影響は見られなかったとのこと。「重要なことに、被験者が各タスクでセッション1からセッション20まで能力がどれほど向上したかを定量化した際、年齢とパフォーマンスの間に関連性があるとの証拠はありませんでした」と研究チームは述べています。

また、視覚障害を持つ被験者は3カ月間の追跡調査にも参加し、エコーロケーションの能力が日常生活に与える影響についても評価しました。その結果、視覚障害を持つ被験者全員がエコーロケーションの能力によって移動性が向上したと報告し、12人中10人が「自立性と幸福感の向上」にエコーロケーションの能力が役立ったと報告したとのこと。

研究チームのLore Thaler准教授は、「視覚障害を持つ被験者を対象にして、これほど熱心なフィードバックを受けた研究は他に考えられません」「私たちは今回の結果にとても興奮しています。まだ機能的な視力を持っているものの、進行性の眼疾患のために将来視力を失うことが予想される人々に対し、クリック音ベースのエコーロケーションに関する情報とトレーニングを提供することが理にかなっていると感じています」と述べました。