Slušanje u 'Efektu koktel zabave' u mozgu
Neki se pojedinci mogu usredotočiti na jednog zvučnika unatoč okolnom okruženju koje zaklanja glas osobe. Postavka može biti učionica, bar ili sportski događaj - sposobnost nije jedinstvena i psiholozi su je opisali kao "efekt koktel zabave".
Novo istraživanje provedeno pod vodstvom kalifornijskog sveučilišta iz San Francisca i postdoktoranda usredotočilo se na otkrivanje kako selektivni sluh djeluje u mozgu.
Edward Chang, dr. Med. I dr. Nima Mesgarani, radili su s tri pacijenta koji su bili podvrgnuti operaciji mozga zbog teške epilepsije.
Dio ove operacije uključuje točno određivanje dijelova mozga odgovornih za onemogućavanje napadaja. Ova vježba uključuje mapiranje aktivnosti mozga tijekom tjedan dana, s tankim listom do 256 elektroda smještenih ispod lubanje na vanjskoj površini mozga ili korteksu. Elektrode bilježe aktivnost u sljepoočnom režnju - domu slušnog korteksa.
Chang je rekao da sposobnost sigurnog snimanja intrakranijalnih snimaka pruža jedinstvene mogućnosti za unapređenje temeljnog znanja o tome kako mozak radi.
"Kombinacija snimaka mozga visoke rezolucije i moćnih algoritama za dekodiranje otvara prozor u subjektivno iskustvo uma kakvo nikada prije nismo vidjeli", rekao je Chang.
U eksperimentima su pacijenti istovremeno slušali dva uzorka govora u kojima su različiti govornici govorili različite fraze. Zamoljeni su da identificiraju riječi koje su čuli izgovorene od jednog od dva govornika.
Autori su zatim primijenili nove metode dekodiranja kako bi "rekonstruirali" ono što su ispitanici čuli analizirajući svoje obrasce moždane aktivnosti.
Začudno je to što su autori otkrili da neuronski odgovori u slušnom korteksu odražavaju samo odgovore ciljanog govornika. Otkrili su da njihov algoritam dekodiranja može predvidjeti kojeg će govornika, pa čak i koje određene riječi ispitanik sluša na temelju tih neuronskih obrazaca. Drugim riječima, mogli bi znati kada je pažnja slušatelja skrenula na drugog govornika.
"Algoritam je funkcionirao toliko dobro da smo mogli predvidjeti ne samo točne odgovore, već čak i kada su obratili pažnju na pogrešnu riječ", rekao je Chang.
Nova otkrića pokazuju da zastupljenost govora u kori ne odražava samo cjelokupno vanjsko zvučno okruženje, već samo ono što stvarno želimo ili trebamo čuti.
Oni predstavljaju glavni napredak u razumijevanju načina na koji ljudski mozak obrađuje jezik, što ima neposredne implikacije na proučavanje oštećenja tijekom starenja, poremećaja pažnje, autizma i poremećaja učenja jezika.
Uz to, Chang kaže da ćemo jednog dana možda moći koristiti ovu tehnologiju za neuroprotetske uređaje za dekodiranje namjera i misli paraliziranih pacijenata koji ne mogu komunicirati.
Razumijevanje načina na koji su naši mozgovi ožičeni kako bi favorizirali neke slušne znakove u odnosu na druge može potaknuti nove pristupe automatizaciji i poboljšanju kako glasovno aktivirana elektronička sučelja filtriraju zvukove kako bi pravilno otkrili verbalne naredbe.
Metoda kojom se mozak može tako učinkovito usredotočiti na jedan glas područje je od velikog interesa za tvrtke koje razvijaju elektroničke uređaje s glasovno aktivnim sučeljima.
Iako su tehnologije prepoznavanja glasa koje omogućuju takva sučelja kao što je Appleov Siri u posljednjih nekoliko godina daleko napredovali, nisu ni blizu toliko sofisticirani kao ljudski govorni sustav. Na primjer, prosječna osoba može s relativno lakoćom ući u bučnu sobu i voditi privatni razgovor - kao da su svi ostali glasovi u sobi prigušeni.
Prepoznavanje govora, rekao je Mesgarani, inženjer s iskustvom u istraživanju automatskog prepoznavanja govora, "nešto je u čemu su ljudi izuzetno dobri, ali ispostavilo se da je strojna emulacija ove ljudske sposobnosti izuzetno teška."
Članak o istraživanju pojavljuje se u časopisu Priroda.
Izvor: Kalifornijsko sveučilište, San Francisco (UCSF)
