При звуках знакомой речи в шумной обстановке мозг переключает внимание за миллисекунды — Naked Science
6 минут
Редакция
1

При звуках знакомой речи в шумной обстановке мозг переключает внимание за миллисекунды

Когда вы идете по городу, вокруг вас раздаются сотни звуков: машины, музыка, гул толпы. Однако, лишь услышав звуки речи, ваш слух тут же переключается — и вы слушаете по-другому. Ученым из штата Мэриленд удалось раскрыть механизм мозга, ответственный за это явление.

a2db406e877a4c53821472319994d7b5
©Wikipedia

Нейрофизиологи установили, что, когда мы слышим звуки понятного нам языка, наш мозг реагирует иначе, чем когда мы слышим другие звуки или людей, говорящих на незнакомых нам языках. Когда кто-то говорит на известном языке, наш мозг моментально переключается, чтобы обработать звуки речи, превращая их в слова.

 

В новой работе, опубликованной в журнале Current Biology, исследователи из Мэриленда зафиксировали участок мозга, где нейроны переключаются с обработки звуков человеческой речи на обработку звуков конкретного языка, и определили скорость этого процесса.

 

«Когда мы слышим, как кто-то говорит, изменение в обработке нашим мозгом поступающих звуков начинается удивительно рано. Это происходит практически в тот же момент, как только лингвистическая информация становится доступной слуху», — говорит профессор Джонатан Саймон (Jonathan Z. Simon), один из авторов исследования.

 

При восприятии речи слуховая кора головного мозга анализирует сложные акустические модели для обнаружения слов, несущих лингвистическое сообщение. Отчасти это происходит настолько эффективно из-за того, что мы предвосхищаем то, что услышим, так как родной язык нам ближе всего. Считается, что этот процесс, происходящий в височных долях верхних отделов мозга на обеих сторонах, включает распознавание промежуточного, фонетического уровня звука.

 

Исследователи из Мэриленда в своей работе сопоставляли и анализировали активность нервного мозга участников, которые слушали рассказчика. Ученые использовали магнитоэнцефалографию (МЭГ) — технологию, позволяющую измерять и визуализировать магнитные поля, возникающие вследствие электрической активности мозга. Объект, как правило, находится под или внутри сканера МЭГ, который напоминает сушилку для волос и содержит массу магнитных датчиков.

 

Исследование показало, что мозг быстро распознает слоги, а переключение с обработки простой акустической информации на лингвистическую происходит практически мгновенно. Мозг должен успевать за людьми, произносящими около трех слов в секунду, отделяя речь от других звуков примерно через одну десятую секунды после того, как звук фиксируется слухом.

 

Также исследователи обнаружили, что мозг человека способен выборочно обрабатывать необходимые звуки в шумной среде. Создав условия для эффекта «коктейльной вечеринки» (способность узнавать голоса среди шума и сосредотачиваться на одном диалоге в оживленной обстановке), участникам было предложено концентрироваться на одном голосе и стараться игнорировать другой. Выяснилось, что мозг волонтеров прекратил обрабатывать ненужную речь на уровне обнаружения словоформ.

 

Это исследование закладывает основу для последующих исследований того, каким именно образом наш мозг интерпретирует звуки в качестве слов, а также как и когда мозг решает, какое конкретно слово произносится. Существуют доказательства того, что мозг фактически просеивает все имеющиеся возможности, но пока доподлинно не известно, как он успешно сужает выбор до одного слова и связывает его со смыслом разговора.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

Сегодня, 13:13
4 минуты
Ольга Иванова

К такому выводу пришли ученые из Японии и США. Они выяснили, что грызуны и свиньи способны использовать кишечник для дыхания, подобно некоторым морским организмам. Такие наработки в условиях стационара, возможно, даже могли бы помочь людям, частично утратившим способность дышать легкими.

Позавчера, 12:51
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 10:05
2 минуты
Sergei Sobol

Обращаете внимание, какой творческий подход проявляют дизайнеры при создании электрических мотоциклов? Каждый из них уникален своими особенностями, и наш сегодняшний фаворит – концептуальный электрический байк BMW Motorrad – не исключение. Он создан дизайнером из Валенсии Яго Валино (Iago Valino), вдохновившимся кастомными мотоциклами мастерской El Solitario. А эстетика байка навеяна культовыми мотоциклами Ural, в которые советские инженеры добавили собственный взгляд на традиции BMW.

14 мая
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

24 апреля
9 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали обратную связь всех конечных точек смертности с содержанием омега-3-полиненасыщенных жирных кислот. Согласно их выводам, более высокие уровни некоторых основных ПНЖК в тканях и крови могут снижать вероятность смерти от всех причин в среднем на 13% и в итоге замедлять процесс старения.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Тема интересная. Но уж если ею задаваться, то следовало бы сразу подключить к этой теме ещё одну, которая вытекает продолжением: мозг не только распознаёт последовательность звуков и складывает из звуков единственно верные слова. Мозг одновременно работает над закладыванием получаемой информации в кратковременную или долговременную память, сортируя поступающие сообщения по мере их важности. Мгновенное получение и обработка звуков, мгновенная сортировка по важности, мгновенный расклад по полочкам.. Мозг - способный ученик. Годы тренировок не проходят для него даром.
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: