Слушање у „Ефекту коктел забаве“ у мозгу

Неки појединци могу да се усредсреде на једног звучника упркос околном окружењу које заклања глас особе. Поставка може бити учионица, бар или спортски догађај - способност није јединствена и психолози су је описали као „ефекат коктела“.

Ново истраживање спроведено на Универзитету у Калифорнији - неурохирург у Сан Франциску и постдокторанд фокусирало се на откривање како селективни слух делује у мозгу.

Едвард Цханг, МД, и Нима Месгарани, Пх.Д., радили су са три пацијента који су били подвргнути операцији мозга због тешке епилепсије.

Део ове операције укључује прецизно одређивање делова мозга одговорних за онемогућавање напада. Ова вежба укључује мапирање активности мозга током недеље, са танким листом од до 256 електрода постављених испод лобање на спољној површини мозга или кортексу. Електроде бележе активност у сљепоочном режњу - дому слушног кортекса.

Цханг је рекао да способност сигурног снимања интракранијалних снимака пружа јединствене могућности за унапређење основних знања о томе како мозак ради.

„Комбинација снимака мозга високе резолуције и моћних алгоритама за декодирање отвара прозор у субјективно искуство ума које никада раније нисмо видели“, рекао је Цханг.

У експериментима су пацијенти истовремено слушали два узорка говора у којима су различити фрази говорили различити говорници. Замољени су да идентификују речи које су чули изговорио један од двојице говорника.

Аутори су затим применили нове методе декодирања како би „реконструисали“ оно што су испитаници чули анализирајући своје обрасце мождане активности.

Зачудо, аутори су открили да су нервни одговори у слушном кортексу одражавали само одговоре циљаног говорника. Открили су да њихов алгоритам декодирања може да предвиди који говорник, па чак и које одређене речи испитаник слуша на основу тих неуронских образаца. Другим речима, могли су да знају када је пажња слушаоца скренула на другог говорника.

„Алгоритам је радио толико добро да смо могли предвидети не само тачне одговоре, већ и када су обратили пажњу на погрешну реч“, рекао је Цханг.

Нова открића показују да заступљеност говора у кори не одражава само целокупно спољно акустично окружење, већ само оно што заиста желимо или треба да чујемо.

Они представљају главни напредак у разумевању како људски мозак обрађује језик, са непосредним импликацијама на проучавање оштећења током старења, поремећаја пажње, аутизма и поремећаја учења језика.

Поред тога, Цханг каже да ћемо једног дана можда моћи да користимо ову технологију за неуропротетске уређаје за декодирање намера и мисли парализованих пацијената који не могу да комуницирају.

Разумевање начина на који је наш мозак ожичен да фаворизује неке слушне сигнале у односу на друге може подстаћи нове приступе аутоматизацији и побољшању начина на који електронски интерфејси активирани гласом филтрирају звуке како би правилно открили вербалне команде.

Метода којом се мозак може тако ефикасно фокусирати на један глас подручје је од великог интереса за компаније које развијају електронске уређаје са гласовно активним интерфејсима.

Иако су технологије препознавања гласа које омогућавају такве интерфејсе као што је Аппле-ов Сири, у последњих неколико година напредовали, нису ни приближно толико софистициране као људски говорни систем. На пример, просечна особа може с релативно лакоћом да уђе у бучну собу и води приватни разговор - као да су сви остали гласови у соби пригушени.

Препознавање говора, рекао је Месгарани, инжењер са искуством у истраживању аутоматског препознавања говора, „нешто је у чему су људи изузетно добри, али испоставило се да је машинска емулација ове људске способности изузетно тешка“.

Чланак о истраживању појављује се у часопису Природа.

Извор: Калифорнијски универзитет, Сан Франциско (УЦСФ)

!-- GDPR -->