• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30.11.2018, 11:35
Редакция Naked Science
1
874

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 / Автор: Екатерина Лебедева

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 17:01
Татьяна Зайцева

Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[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.