研究发现回声定位专家通过在大脑中累积并整合连续的回声信号，在无视觉状态下构建出精准的空间表征。
有些盲人拥有一种类似蝙蝠的技能，通过发出滴答声并辨别回声来感知环境，这被称为回声定位。长期以来，科学家们一直在探讨这种能力背后的机制，即精准的定位是源于某次完美的听觉采样，还是大脑在多次采样中逐渐拼凑出了真相。
在一项结合了行为实验与脑电图技术的研究中，史密斯·凯特威尔眼科研究所与卡迪夫大学的研究者对此进行了深入分析。实验邀请了4位盲人回声定位专家和21位视力正常的初学者，让他们在没有任何视觉线索的情况下，辨别虚拟回声的左右方位。回声以2到11个不等的序列呈现，位置分布在偏离中心5°到25°的范围内。
研究结果显示，专家的表现远超初学者。随着回声次数的增加以及偏离角度的变大，专家的定位精度显著提升。这意味着大脑并非偶然捕捉到一个清晰的声音信号，而是在连续不断地整合每一次回声带来的证据。对于早年失明的专家来说，即便只听2次滴答声，他们也能达到70%以上的准确率。
脑电图数据进一步揭开了奥秘。在听到第1次滴答声后的180毫秒左右，专家的大脑就已经开始解析声音的方位信息。随着序列的推进，神经活动呈现出明显的动态演变。研究还发现，不同专家处理信息的方式存在个体差异，有的专家侧重于累加神经信号的总强度，有的则对信号的变化速率更为敏锐。
这种神奇的能力与视觉经验的缺失密切相关。研究指出，早期失明可能促使大脑进行功能重组，提高了对双耳声学线索的敏感度。由于专家们在日常生活中长期依赖听觉来构建空间参考系，他们能够更高效地利用声音证据进行决策。而初学者和晚盲者由于长期依赖视觉校准，在处理纯粹的听觉空间信息时显得较为吃力。
这项研究不仅在毫秒级水平上描绘了人类回声定位的神经过程，也证明了人类大脑在失去某种感官后具有极强的代偿能力。这种通过多次采样逐步优化感知的机制，为未来的盲人导航辅助技术和感官康复训练提供了重要的理论支持。
