امیدواری به ساخت دستگاه تشخیص صدای پیشرفته با کشف عملکرد جدیدی از مغز
دانشمندان، شبکه های مغزی را شناسایی کرده اند که به تمرکز بر روی یک صدا یا گفتگو در یک اتاق پر سر و صدا –که به عنوان «اثر مجلس مهمانی» شناخته می شود- کمک می کنند. آنها امیدوارند که با شبیه سازی کارکرد این نواحی مغزی، نرم افزار تشخیص صدای جدیدی را طراحی کنند که عملکرد بسیار موثرتری داشته باشد.
گویا آی تی – هنگامی که در یک مهمانی هستید، مغز شما ضمن کاهش حجم صدای پس زمینه، به شما اجازه می دهد تا توجه خود را به یک گفتگوی واحد معطوف کرده و با مخاطب خود سخن بگویید. آیا هرگز سعی کرده اید که در یک محیط پر سر و صدا، به یک دستگاه، فرمان صوتی دهید؟ اگر پاسخ شما مثبت باشد، احتمالا می توانید درک کنید که چرا دانشمندان دوست دارند یک سیستم تشخیص صدای مشابه را روی ابزارک های ما کار بگذارند.
اخیرا مطالعه جدیدی انجام شده که ممکن است راه مستقیمی برای چنین فناوری ای ارائه دهد. گروهی از دانشمندان علوم اعصاب، به سرپرستی کریستوفر هولدگراف از دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، فعالیت مغزی شرکت کنندگانی را ثبت کرده اند که به جمله نامفهومی که قبلا به آنها گفته شده است، گوش می دهند. این گروه روی سطح مغز هفت بیمار مبتلا به صرع الکترودهایی قرار دادند تا تشنج آنها را ردیابی کنند.
آنها برای هر شرکت کننده، جمله ضبط شده بسیار نامفهومی را پخش کردند که اصولا هیچ یک از آنها قادر به درک آن نبودند. آنها سپس نسخه سالم همان جمله، و پس از آن، نسخه نامفهوم جمله را یک بار دیگر برای شرکت کنندگان پخش کردند.
طبق توضیح مقاله، سوژه ها «پس از شنیدن جمله دست نخورده»، «نسخه پر سر و صدا» را بدون هیچ مشکلی درک کردند.
فعالیت های مغزی ثبت شده نشان می دهد که این لحظه از بازشناسی، با الگوی فعالیت مناطقی از مغز مطابقت دارد که به درگیر بودن در درک صدا و گفتار شناخته شده اند. زمانی که سوژه ها به نسخه نامفهوم گوش دادند، گروه فعالیت کمی در این مناطق را مشاهده کردند، اما شنیدن آن پس از جمله واضح، مغز آنها روشن کرد.
این نخستین بار بود که تغییر شیوه مغز در واکنش به شنیدن یک صدای نامفهوم یا آشفته، مشاهده شد. هنگام شنیدن دوباره یک عبارت بدشکل شده، مناطق پردازش گفتاری و شنیداری روشن شده و ظاهرا با توجه کردن به واژه ها در میان عبارت بدشکل شده، در طول زمان، الگوی فعالیت خود را تغییر می دهند.
به گفته این پژوهشگران، «مغز در واقع شیوه تمرکز خود بر بخش های مختلف صدا را تغییر می دهد».
«هنگامی که بیماران برای اولین بار این جملات روشن را شنیدند، قشر شنوایی، سیگنال گفتار را افزایش داد».
این گروه در حال حاضر تلاش می کند تا یافته ها و درک خود را در این زمینه افزایش دهد که مغز چگونه صداهایی که دوست داریم بشنویم را از پس زمینه آنها متمایز می کند.
به گفته آقای هولدگراف، «ما جستجوی روابط ظریف تر یا پیچیده تر میان فعالیت مغزی و صدا را آغاز کرده ایم».
«این پژوهش به جای اینکه فقط به “بالا یا پایین” نگاه کند، به جزئیات چگونگی تغییرات فعالیت مغز در طول زمان، و چگونگی ارتباطی که آن فعالیت با ویژگی های آن صدا برقرار می کند، تمرکز کرده است».
او اضافه کرد که این رویکرد، به مکانیسم های نهفته در پشت ادراک حسی نزدیک تر خواهد شد. اگر بفهمیم که مغز ما چگونه سر و صدا را فیلتر می کند، می توانیم به افراد دچار اختلالات گفتاری و شنیداری کمک کنیم تا جهان اطراف خود را بهتر بشنوند. این گروه امیدوار است تا این یافته ها را برای توسعه یک رمزگشای گفتار -یک ایمپلنت مغزی برای بازگوییِ گفتارهای خیالی افراد- استفاده کند که می تواند به آن دسته از بیماران خاصی کمک کند که بیماری های تخریب کننده عصب، قدرت تکلم آنها را تحت تاثیر قرار داده است.