Klausymasis smegenyse „Kokteilių vakarėlio efektas“
Kai kurie asmenys gali sutelkti dėmesį į vieną kalbėtoją, nepaisant supančios aplinkos, kuri užgožia žmogaus balsą. Tai gali būti klasė, baras ar sporto renginys - gebėjimas nėra unikalus ir psichologai jį apibūdino kaip „kokteilių vakarėlio efektą“.
Naujos Kalifornijos universiteto vadovaujamos mokslinių tyrimų pastangos - San Francisko neurochirurgas ir podoktorantas sutelkė dėmesį į tai, kaip selektyvi klausa veikia smegenyse.
Edwardas Changas ir daktaras Nima Mesgarani dirbo su trimis pacientais, kuriems buvo atlikta smegenų operacija dėl sunkios epilepsijos.
Dalis šios operacijos apima smegenų dalių, atsakingų už traukulių išjungimą, nustatymą. Šis pratimas apima smegenų veiklos žemėlapį per savaitę, po kaukole ant galvos smegenų išorinio paviršiaus arba žievės padedamas plonas lakštas iki 256 elektrodų. Elektrodai fiksuoja aktyvumą laikinojoje skiltyje - klausos žievės namuose.
Changas teigė, kad galimybė saugiai įrašyti intrakranijinius įrašus suteikė unikalių galimybių gilinti pagrindines žinias apie smegenų darbą.
„Didelės raiškos smegenų įrašų ir galingų dekodavimo algoritmų derinys atveria langą į subjektyvų proto potyrią, kurio dar niekada nematėme“, - sakė Changas.
Eksperimentų metu pacientai klausėsi dviejų jiems vienu metu grojamų kalbos pavyzdžių, kuriuose skirtingos frazės kalbėjo skirtingi kalbėtojai. Jų buvo paprašyta nustatyti žodžius, kuriuos išgirdo vienas iš dviejų kalbėtojų.
Tada autoriai pritaikė naujus dekodavimo metodus, kad „rekonstruotų“ tai, ką tiriamieji girdėjo analizuodami savo smegenų veiklos modelius.
Nuostabiai autoriai nustatė, kad klausos žievės nerviniai atsakai atspindi tik tikslinio kalbėtojo atsakymus. Jie nustatė, kad jų dekodavimo algoritmas pagal tuos nervinius modelius galėjo numatyti, kurio kalbėtojo ir net konkrečių žodžių klausėsi subjektas. Kitaip tariant, jie galėjo pasakyti, kada klausytojo dėmesys nukrypo į kitą kalbėtoją.
"Algoritmas veikė taip gerai, kad galėjome numatyti ne tik teisingus atsakymus, bet ir tada, kai jie atkreipė dėmesį į netinkamą žodį", - sakė Changas.
Naujos išvados rodo, kad kalbos vaizdavimas žievėje atspindi ne tik visą išorinę akustinę aplinką, bet ir tai, ką mes iš tikrųjų norime ar turime išgirsti.
Jie yra reikšmingas laimėjimas suprantant, kaip žmogaus smegenys apdoroja kalbą, ir tai gali turėti įtakos senėjimo sutrikimo, dėmesio sutrikimo, autizmo ir kalbos mokymosi sutrikimų tyrimams.
Be to, Changas sako, kad mes kada nors galėsime naudoti šią technologiją neuroprotezavimo įtaisams, norint iššifruoti paralyžiuotų pacientų, negalinčių bendrauti, ketinimus ir mintis.
Supratimas, kaip mūsų smegenys yra sujungtos tam, kad vieni ar kiti klausos ženklai būtų palankesni, gali paskatinti naujus metodus automatizuoti ir patobulinti, kaip balsu valdomos elektroninės sąsajos filtruoja garsus, kad būtų galima tinkamai aptikti žodines komandas.
Metodas, kuriuo smegenys gali taip efektyviai sutelkti dėmesį į vieną balsą, yra reikšminga sritis įmonėms, kurios kuria elektroninius prietaisus su balso aktyviomis sąsajomis.
Nors balso atpažinimo technologijos, įgalinančios tokias sąsajas kaip „Apple“ „Siri“, per pastaruosius kelerius metus nuėjo ilgą kelią, jos nė iš tolo nėra tokios sudėtingos, kaip žmogaus kalbos sistema. Pavyzdžiui, vidutinis žmogus gali įeiti į triukšmingą kambarį ir gana lengvai bendrauti privačiai - tarsi visi kiti kambario balsai būtų nutildyti.
Kalbos atpažinimas, sakė Mesgarani, inžinierius, turintis automatinių kalbos atpažinimo tyrimų patirtį, yra „kažkas, kas žmonėms nepaprastai gerai sekasi, tačiau paaiškėja, kad mašiniškai mėgdžioti šį žmogaus sugebėjimą yra labai sunku“.
Tyrimo straipsnis pasirodo žurnale Gamta.
Šaltinis: Kalifornijos universitetas, San Franciskas (UCSF)
