Aivot käyttävät 'automaattisen korjauksen' ominaisuutta äänten tuottamiseen

Uusi tutkimus on lähentänyt aivojen puheentunnistuskykyjä ja paljastanut mekanismin, jonka kautta aivot erottavat epäselvät äänet.

Aivot käyttävät kiehtovia mekanismeja äänien tuottamiseksi.

"Aoccdrnig tutkimustyöhön Cmabrigde Uinervtisyssä, se ei tarkoita wahtia tai ltteerejä wrodissa, olny iprmoetnt tihng on, että frist ja lsat ltteer ovat rghit pclaessa."

Sinä, kuten monet muutkin, pystyit luultavasti lukemaan yllä olevan lauseen ongelmitta - mikä on syy memeen online-vetoomukseen, joka tällä memeellä oli yli vuosikymmen sitten.

Psykolingvistit selittävät, että meemi on sinänsä väärä, koska aivojen visuaalisen "automaattisen korjauksen" takana olevat mekanismit ovat edelleen epäselviä.

Sen sijaan, että ensimmäinen ja viimeinen kirjain ovat avain aivojen kykyyn tunnistaa väärin kirjoitetut sanat, selitä tutkijoille, kontekstilla voi olla suurempi merkitys visuaalisessa sanatunnistuksessa.

Uusi tutkimus, julkaistu nyt Journal of Neuroscience, tarkastelee samankaltaisia ​​mekanismeja, joita aivot käyttävät "autokorjaukseen" ja tunnistavat puhutut sanat.

Tutkija Laura Gwilliams - New Yorkin yliopiston (NYU) psykologian laitokselta New Yorkin yliopistosta ja New Yorkin kielitutkimuslaitoksen Abu Dhabin kielitutkimuslaitos - on paperin ensimmäinen kirjoittaja.

Alec Marantz, NYU: n kielitieteen ja psykologian osastoista, on tutkimuksen päätutkija.

Gwilliams ja tiimi tarkastelivat kuinka aivot sekoittavat epäselvät äänet. Esimerkiksi lause "suunniteltu ateria" kuulostaa hyvin samankaltaiselta kuin "lempeä ateria", mutta aivot pystyvät jotenkin erottamaan näiden kahden välillä kontekstista riippuen.

Tutkijat halusivat nähdä, mitä tapahtuu aivoissa sen jälkeen, kun se kuulee alkuperäisen äänen joko "b" tai "p". Uusi tutkimus on ensimmäinen, joka osoittaa, miten puheen ymmärtäminen tapahtuu sen jälkeen, kun aivot havaitsevat ensimmäisen äänen.

Tarkkaava epäselvyys puolessa sekunnissa

Gwilliams ja hänen kollegansa tekivät sarjan kokeita, joissa 50 osallistujaa kuunteli erillisiä tavuja ja kokonaisia ​​sanoja, jotka kuulostivat hyvin samanlaisilta. He käyttivät tekniikkaa nimeltä magnetoencefalografia kartoittamaan osallistujien aivotoimintaa.

Tutkimus paljasti, että aivojen alue, joka tunnetaan ensisijaisena kuulokuorena, poimii äänen epäselvyyden vain 50 millisekuntia puhkeamisen jälkeen. Sitten, kun loppuosa sanasta purkautuu, aivot "herättävät uudelleen" äänet, jotka ne olivat aiemmin tallentaneet arvioidessaan uutta ääntä.

Noin puolen sekunnin kuluttua aivot päättävät, miten ääni tulkitaan. "Mielenkiintoista", selittää Gwilliams, "se tosiasia, että [asiayhteys] voi esiintyä äänten tulkinnan jälkeen, ja sitä voidaan silti käyttää äänen havaitsemisen muuttamiseen."

"[Ei] epäselvä alkuääni", jatkaa professori Marantz, "kuten 'b' ja 'p', kuuluu tavalla tai toisella sen mukaan, esiintyykö sitä sanassa 'papukaija' vai 'barrikadi'."

"Tämä tapahtuu ilman tietoista epäselvyydestä, vaikka yksiselitteinen tieto tulee vasta kolmannen tavun keskelle", hän sanoo.

"Tarkemmin sanottuna", toteaa Gwilliams, "havaitsimme, että kuulojärjestelmä ylläpitää aktiivisesti akustista signaalia [aivokuoressa] ja samalla arvaa sanottavien sanojen identiteettiä."

"Tällainen käsittelystrategia", hän lisää, "mahdollistaa viestin sisällön nopean käytön, samalla kun se antaa äänianalyysin uudelleenanalyysin kuunteluvirheiden minimoimiseksi."

"Se, mitä ihminen ajattelee kuulevansa, ei aina vastaa todellisia korvaan saapuvia signaaleja", Gwilliams sanoo.

"Tämä johtuu siitä, että tulokset viittaavat siihen, että aivot arvioivat uudelleen puheäänen tulkinnan sillä hetkellä, kun jokainen seuraava puheääni kuuluu, tulkintojen päivittämiseksi tarpeen mukaan."

"On huomattavaa, että jopa sekunnin kuluttua tapahtuva konteksti voi vaikuttaa kuuloomme ilman, että kuuntelija on koskaan tietoinen tästä muuttuneesta käsityksestä."

Laura Gwilliams

none:  reumatologia fibromyalgia ärtyvän suolen oireyhtymä