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2024-06-21 19:50:11

大脑如何在嘈杂的人群中理解一个声音

导读 最近,他的实验室发现了一条新线索,说明大脑如何能够解开这些信息并有意识地听到一个说话者,同时断奶或忽略另一个说话者。大脑实际上采取...

最近,他的实验室发现了一条新线索,说明大脑如何能够解开这些信息并有意识地听到一个说话者,同时断奶或忽略另一个说话者。大脑实际上采取了额外的步骤来理解正在听的说话者所说的话,而不是在其他词语在谈话中旋转时采取这一步。“我们的研究结果表明,有人参与的故事和无人参与或被忽视的故事的声学处理方式相似,”拉洛尔说。“但我们发现大脑中接下来发生的事情之间存在明显的区别。”

对于这项最近发表在《神经科学杂志》上的研究,参与者同时听两个故事,但被要求只将注意力集中在一个故事上。研究人员使用 EEG 脑电波记录发现,参与者被要求注意的故事被转换为称为音素的语言单位——这些是可以区分一个词与另一个词的声音单位——而另一个故事则不然。“这种转换是理解参与故事的第一步,”拉洛说。“声音需要被识别为与特定的语言类别(如音素和音节)相对应,这样我们才能最终确定正在说的是什么词——即使它们听起来不同——例如,由不同口音或不同音调的人说话.” 这篇论文的合著者包括罗切斯特研究生 Farhin Ahmed,和都柏林大学三一学院的 Emily Teoh。该研究由爱尔兰科学基金会、爱尔兰政府研究委员会、德尔蒙特神经科学试点项目研究所以及国家耳聋和其他交流障碍研究所资助。

这项工作是 Lalor 领导的 2015 年研究的延续,该研究发表在《大脑皮层》杂志上。该研究最近获得了 2021 年 Misha Mahowald 神经形态工程奖,以表彰其对旨在帮助残疾人改善与世界的感官和运动互动的技术的影响,例如开发更好的可穿戴设备,例如助听器。该研究起源于2012年碲化物神经形态工程认知研讨会,并带动了欧盟资助的多伙伴机构认知控制助听器项目,该项目成功演示了实时听觉注意力解码系统。

“获得这个奖项在两个方面是一种莫大的荣誉。首先,因为做出了有价值和有影响力的工作而被同行认可通常是非常好的。这个社区由神经科学家和工程师组成,所以被他们认可是非常令人欣慰,”拉洛尔说。“而且,其次,很荣幸能与 Misha Mashowald 建立联系——他是神经形态工程领域的先驱,而且过早地去世了。”

德尔蒙特神经科学研究所所长约翰福克斯博士是这项研究的合著者,该研究表明,可以使用 EEG 脑波信号来确定一个人在多说话者环境中关注的对象。这是一项新颖的工作,因为它超越了观察平均大脑信号影响的标准方法。“我们的研究表明——几乎是实时的——我们可以解码信号以准确找出你在关注谁,”拉洛说。