Credit: CC0公共域 在一个很多人在说话的拥挤的房间里,比如一个家庭生日聚会或繁忙的餐馆,我们的大脑有能力将我们的注意力集中在一个说话者身上
了解这种情况以及大脑如何处理像语音、语言和音乐这样的刺激一直是埃德蒙·拉罗博士的研究重点
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罗彻斯特大学医学中心神经科学和生物医学工程副教授
最近,他的实验室发现了一个新的线索,即大脑如何能够解开这些信息,并有意听到一个说话者的声音,同时停止说话或忽略另一个说话者
大脑实际上是在采取额外的步骤来理解说话者所说的话,而不是在其他的话围绕着谈话旋转的时候采取这一步骤
拉罗说:“我们的发现表明,有人参与的故事和无人参与或被忽略的故事的声学处理是相似的。”
“但我们发现大脑中接下来发生的事情有明显的区别
" 在最近发表在《神经科学杂志》上的这项研究中,参与者同时听了两个故事,但被要求只关注一个故事
研究人员利用脑电图脑电波记录发现,参与者被要求注意的故事被转换成称为音素的语言单位——音素是能够区分一个单词和另一个单词的声音单位——而另一个故事则不是
拉罗说:“这种转变是理解所讲述故事的第一步。”
“声音需要被识别为对应于特定的语言类别,如音素和音节,这样我们就可以最终确定正在说什么单词——即使它们听起来不同——例如,由不同口音或不同音高的人说的话
这篇论文的合著者包括罗切斯特研究生法欣·艾哈迈德和都柏林大学三一学院的艾米丽·泰奥
该研究由爱尔兰科学基金会、爱尔兰研究委员会、爱尔兰政府、德尔蒙特神经科学研究所试点项目和国家耳聋和其他交流障碍研究所资助
这项工作是2015年由拉罗领导的研究的继续,该研究发表在《大脑皮层》杂志上
这项研究最近被授予2021年米沙·马沃尔德神经形态工程奖,因为它对旨在帮助残疾人改善与世界的感觉和运动互动的技术产生了影响,比如开发更好的可穿戴设备,例如
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助听器
该研究起源于2012年碲化物神经形态工程认知研讨会,并促成了由欧盟资助的多伙伴机构认知控制助听器项目,该项目成功演示了实时听觉注意力解码系统
“从两个方面来看,获得这个奖项是一种巨大的荣誉
首先,得到同事的认可通常是非常好的,因为他们做出了有价值和有影响力的工作
这个社区是由神经科学家和工程师组成的,所以被他们认可是非常令人欣慰的,”Lalor说
“第二,很荣幸能与米沙·马肖瓦尔德联系在一起——他是神经形态工程领域的先驱,去世时年纪太小了
" 约翰·福克斯博士
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德尔蒙特神经科学研究所所长是这项研究的合著者,这项研究表明,在多说话者的环境中,使用脑电图脑波信号来确定一个人在注意谁是可能的
这是一项新颖的工作,因为它超越了观察对平均大脑信号影响的标准方法
拉罗说:“我们的研究表明——几乎是实时的——我们可以解码信号,准确地找出你在关注谁。”
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