Услышать речь в шуме толпы — всегда испытание

Исследователи под руководством доктора Нимы Месгарани из Колумбийского университета сообщают, что мозг по-разному воспринимает речь в переполненном помещении в зависимости от того, насколько легко ее услышать и сосредоточены ли мы на ней.

Исследование, опубликованное 6 июня в журнале PLOS Biology с открытым доступом, использует комбинацию нейронных записей и компьютерного моделирования, чтобы показать, что когда мы следим за речью, заглушаемой более громкими голосами, фонетическая информация кодируется иначе, чем в противоположной ситуации. Полученные результаты могут помочь улучшить слуховые аппараты, которые работают, изолируя присутствующую речь.

Сосредоточиться на речи в переполненном помещении может быть трудно, особенно если другие голоса звучат громче. Однако усиление всех звуков в равной степени не улучшает способность изолировать эти трудноразличимые голоса, а слуховые аппараты, которые пытаются усилить только присутствующую речь, все еще слишком неточны для практического использования.

Чтобы лучше понять, как речь обрабатывается в таких ситуациях, исследователи из Колумбийского университета записывали нейронную активность с электродов, вживленных в мозг людей, страдающих эпилепсией, когда они проходили через операцию на мозге. Пациентов просили обратить внимание на один голос, который иногда звучал громче, чем другой ( «мельком»), а иногда тише („в маске“).

Исследователи использовали нейронные записи для создания прогностических моделей активности мозга. Модели показали, что фонетическая информация «мелькающей» речи кодировалась как в первичной, так и во вторичной слуховой коре мозга, и что кодирование присутствующей речи было усилено во вторичной коре. В отличие от этого, фонетическая информация „замаскированной“ речи кодировалась только в том случае, если это был присутствующий голос. Наконец, кодирование речи происходило позже для „замаскированной“ речи, чем для „мельком увиденной“. Поскольку „мелькнувшая“ и „замаскированная“ фонетическая информация кодируется отдельно, концентрация на расшифровке только „замаскированной“ части присутствующей речи может привести к улучшению систем декодирования слухового внимания для слуховых аппаратов, управляемых мозгом.

Винай Рагхаван, ведущий автор исследования, говорит:

Когда вы слушаете кого-то в шумном месте, ваш мозг восстанавливает то, что вы пропустили, когда фоновый шум слишком громкий. Ваш мозг также может улавливать фрагменты речи, на которых вы не сосредоточены, но только если человек, которого вы слушаете, тихий по сравнению с вами.

06.06.2023