Kako mozak može da čuje i razume samo jedan glas u bučnoj prostoriji

Mozak, u prepunoj prostoriji u kojoj mnogi ljudi razgovaraju, kao što je porodična rođendanska zabava ili restoran u kojem je baš velika gužva, ima sposobnost da usmeri našu pažnju samo na jednu osobu koja govori. Shvatanje ovog scenarija i načina na koji mozak obrađuje stimuluse poput govora, jezika i muzike, bio je fokus istraživanja dr Edmunda Lalora, profesora neuronauke i biomedicinskog inženjerstva na University of Rochester Medical Center.

Mozak je sposoban da „raspakuje“ informacije

Nedavno je laboratorija dr Edmunda Lalora pronašla novi trag o tome kako je mozak u stanju da „raspakuje“ ove informacije i namerno čuje jedan zvuk, dok je druge odbio ili ignorisao. Mozak zapravo čini dodatni korak kako bi razumeo reči koje dolaze od govornika kojeg sluša, a ne čini taj korak sa govorom drugih, koji takođe pričaju i sto vreme u istom prostoru.

– Naši nalazi pokazuju da se akustika i priča koja se prati, kao i one na koje ne obraćamo pažnju, obrađuju na sličan način. Ali, otkrili smo da postoji jasna razlika između onoga što se sledeće događa u mozgu – naglasio je profesor Lalora.

Fonemi pomažu da mozak čuje i razume samo jednu osobu

Za ovu studiju, nedavno objavljenu u The Journal of Neuroscience, učesnici su istovremeno slušali dve priče, ali su zamoljeni da usredsrede pažnju na samo jednu. Koristeći EEG snimke moždanih talasa, istraživači su otkrili da je priča na koju su učesnici dobili instrukcije da obrate pažnju pretvorena u lingvističke jedinice, poznate kao fonemi – to su jedinice zvuka koje mogu razlikovati jednu reč od druge, dok se za druge zvukove to nije desilo.

– Ta konverzija je prvi korak ka razumevanju priče na koju smo usredsređeni. Zvukovi moraju da budu prepoznati kao odgovarajući specifičnim lingvističkim kategorijama, kao što su fonemi i slogovi, kako bismo na kraju mogli da utvrdimo koje reči se izgovaraju – čak i ako zvuče drugačije, na primer, koje govore ljudi sa različitim akcentima ili različitim visinama glasa – objasnio je dr Lalor.

Dekodiranjem signala tačno se zna na koga se obraća pažnja

Ovaj rad je nastavak studije iz 2015. koju je vodio profesor Lalor i koja je objavljena u časopisu Cerebral Cortex. To istraživanje je nedavno nagrađeno nagradom Misha Mahowald za neuromorfno inženjerstvo za 2021. za uticaj na tehnologiju, koja ima za cilj da pomogne ljudima sa invaliditetom da poboljšaju senzornu i motoričku interakciju sa svetom, kao što je razvoj boljih nosivih uređaja, poput slušnih aparata. 

Dr John Foxe, direktor Del Monte Institute for Neuroscience, bio je koautor ove studije koja je pokazala da je moguće koristiti EEG signale moždanih talasa kako bi se utvrdilo na koga osoba obraća pažnju u okruženju sa više govornika. Bio je to novi rad po tome što je prevazišao standardni pristup posmatranja efekata na prosečne moždane signale.

– Naše istraživanje je pokazalo da, skoro u realnom vremenu, možemo dekodirati signale kako  bismo tačno shvatili na koga neko obraća pažnju – istakao je profesor dr Edmund Lalor. “