7 июн 2023 7 567

Почему наш мозг не теряет нить разговора в шумной комнате

Мозг обрабатывает голоса по-разному в зависимости от громкости говорящего и того, на кого мы сосредоточены
Ученые нашли объяснение тому, как наш мозг удерживает нить разговора, когда мы находимся в громкой и переполненной людьми комнате. Это открытие может помочь улучшить слуховые аппараты.

Общая идея восприятия речи заключается в том, что мозг обрабатывает только голос человека, на которого мы обращаем внимание. Но меня не устраивала эта идея, потому что когда кто-то кричит в толпе, мы не игнорируем его, так как сосредоточены на собеседнике, мы всё равно его слышим

— Винаи Рагхаван, исследователь из Колумбийского университета в Нью-Йорке.

Чтобы лучше понять, как мы обрабатываем несколько голосов, Рагхаван и его коллеги имплантировали электроды в мозг семи человек, чтобы отслеживать его активность во время операции по лечению эпилепсии. Участники эксперимента, которые были бодрствующими во время операции, слушали 30-минутный аудиоклип с двумя голосами.

В течение полутора часов участников эксперимента регулярно просили переключать своё внимание с одного голоса на другой: один из них принадлежал мужчине, а другой — женщине. Голоса заглушали друг друга и были примерно одинаковой громкости, но в разных местах клипа один из них становился громче другого, имитируя изменение громкости фоновых разговоров в переполненном помещении.

Затем команда использовала данные об активности мозга для создания модели, которая предсказывала, как мозг обрабатывает тише и громче звучащие голоса и как это может отличаться в зависимости от того, на какой голос был направлен интерес участника.

Исследователи обнаружили, что громче звучащий из двух голосов кодировался как первичной слуховой корой, которая, как полагают, отвечает за сознательное восприятие звука, так и вторичной слуховой корой, ответственной за более сложную обработку звука, даже если участника просили не обращать внимания на громкий голос.

Это открывает дверь к пониманию того, как ваш мозг обрабатывает то, на что вы не обращаете внимания

— Винаи Рагхаван.

Исследователи обнаружили, что тише звучащий голос обрабатывался мозгом, также в первичной и вторичной корах, только если они просили участников сосредоточиться на этом голосе. При этом мозгу требовалось примерно на 95 миллисекунд больше, чтобы обработать этот голос как речь, по сравнению с тем, когда участников просили сосредоточиться на громком голосе.

Результаты свидетельствуют, что мозг, вероятно, использует разные механизмы для кодирования и представления этих двух разных громкостей голосов, когда идёт фоновый разговор. Если бы мы могли сделать слуховой аппарат, который может определить, на кого вы обращаете внимание, то мы могли бы увеличить громкость только этого человека

— Винаи Рагхаван.

Команда планирует повторить эксперимент с использованием менее инвазивных методов для записи обработки звука в мозге.