„To nie jest to, co mówisz, to tak, jakbyś powiedział”: jak mózg rozumie ton głosu i nadaje sens mowie
Bezprecedensowe badanie ujawnia, że region mózgu odgrywa centralną rolę w sposobie interpretacji intonacji i znaczenia mowy. Odkrycie może mieć wpływ na rehabilitację mowy, sztuczną inteligencję i zrozumienie komunikacji ludzkiej.
Prawdopodobnie usłyszałeś to wyrażenie: „Nie tak mówisz, to tak, jak mówisz”. Teraz nauka potwierdza ten pomysł, że intonacja ma znaczenie. Badanie przeprowadzone przez Northwestern University School of Communication, we współpracy z uniwersytetami Pittsburgha i Wisconsin-Madison, ujawnia, że region mózgu od dawna znany z przetwarzania słuchu, odgrywa kluczową rolę w interpretacji mowy.
Śledztwo, opublikowane 3 marca w stwierdził, że Kora słuchowa Primário (Lub Obwód Heschl)W Obszar tradycyjnie związany z percepcją dźwięku wykracza poza tę rolę. To badanie pokazuje, że ten region przekształca subtelne odmiany TOM – znane jako prozodia – W znaczących informacjach językowych, Pomagając nam zrozumieć nacisk, zamiar i skupić się na rozmowie.
Przez lata uważano, że prozodia była zasadniczo przetworzona w górnej obwodzie czasowej, obszar już rozpoznany za funkcję w percepcji mowy. Jednak nowe odkrycia podważają ten pogląd.
Rzadkie badanie z pacjentami w neurochirurgii
Aby uzyskać te wnioski, Chandrasekaran współpracował z Taylor Abelszef neurochirurgii pediatrycznej na University of Pittsburgh. Razem przeanalizowali przetwarzanie słuchu w 11 nastolatków którzy otrzymali leczenie neurochirurgiczne Grave Epipsia.
Ci pacjenci mieli elektrody wszczepione w kora mózgowaPozwalając na zapis wysokiej precyzyjnej aktywności mózgu – coś niemożliwego z technikami nieinwazyjnymi zwykle stosowanymi w badaniach komunikacyjnych.
„Ta współpraca między neurochirurgami i neuronaukowcami pozwoliła nam zbierać dane aktywność mózgu Wyjątkowej jakości i rozumieją mózgowe mechanizmy przetwarzania mowy w zupełnie nowy sposób ” – wyjaśnił Abel.
Aby sprawdzić, jak mózg rozszyftuje Melodia mowynaukowcy monitorowali uczestników podczas słuchania nagrywania audiobooka Alice in Wonderland.
Jak mózg przetwarza intonację
Śledczy to zauważyli A Obwód Heschl Nie tylko przetwarza zmiany tonu jako dźwięku, ale także przekształca je w znaczące jednostki językowe. Mózg oddziela akcenty tonalne Innych dźwięków słów, tworząc stabilne przedstawienia tych odmian.
„Nasze badanie kwestionuje stare założenia dotyczące tego, jak mózg postrzega naturalną melodię mowy. Nawet jeśli intonacja zmienia się za każdym razem, gdy mówimy, mózg zachowuje spójne wzorce, aby to zrozumieć – wyjaśnił G. Nike GnanatajaW badacz Do na University of Wisconsin-Madison.
Dochodzenie ujawniło również, że ta ukryta warstwa znaczenia – przetransportowana przez prozodia – Jest przetwarzany znacznie wcześniej w mózgu tego, co myślano.
Podobne doświadczenia wykonane z Non -human naczelne wykazał, że chociaż ich mózgi przetwarzają te same znaki akustyczne, Mogą zrozumieć melodyczną i rytmiczną strukturę mowy w taki sam sposób jak ludzie.
Implikacje dla komunikacji i technologii
Poprzez lepsze zrozumienie, w jaki sposób mózg przetwarza intonację, zespół Chandrasekarana uważa, że odkrycie może mieć wpływ na różne dziedziny.
„Nasze ustalenia mogą przekształcić Rehabilitacja mowyPopraw asystenci głosowi z I pogłębiaj nasze zrozumienie, co sprawia, że komunikacja ludzka jest wyjątkowa ” – powiedział badacz.
Badania mogą utorować drogę dla nowych strategii leczenia zaburzeń mowy i języka, w tym autyzmtrudności wynikające z Wypadki naczyniowe mózgu i inne warunki, które wpływają na prozodię.
Ponadto wyniki mogą przyczynić się do rozwoju Systemy rozpoznawania głosupomoc Aby lepiej interpretować intonację i znaczenie ludzkiej mowy, zbliżając się do naszego naturalnego postrzegania języka.
