Atskleista smegenų sritis, kontroliuojanti žmogaus kalbos aukštį
Naujame smegenų tyrime nustatomas smegenų regionas, atsakingas už mūsų gebėjimą pakeisti balso aukštį. Išvados galėtų padėti sukurti natūralesnio garso protezavimo balso dėžutę.
Žmonės, priešingai nei kiti primatai, turi balso dėžutę arba gerklas.
Kaip rūšis galime sukurti sklandžią kalbą, kuri gali sukelti emocinį atsaką.
Tai yra rūšies pranašumas apskritai, tačiau tai yra našta asmenims, turintiems problemų su gerklomis.
Tiems, kurie arba gimsta negalėdami kalbėti, arba prarandantys kalbą vėliau gyvenime, roboto prietaiso naudojimas gali padėti tik tiek.
Stephenas Hawkingas ir jo balso sintezatorius yra vienas žymiausių atvejų, kai žmogus naudojasi protezine balso dėžute.
Nors fizikas sugebėjo tarti bet kokį žodyno žodį, jo mašina negalėjo pabrėžti tam tikrų žodžių ar susidaryti įspūdį, kad Hawkingas užduoda klausimą, o ne paprasčiausiai pasako pareiškimą.
Mokslininkų grupė pripažino prietaiso potencialą, kuris tiems, kurie neturi veikiančios balso dėžutės, galėtų suteikti tikroviškai skambantį balsą.
Komanda, įsikūrusi Kalifornijos universitete, San Franciske, pradėjo pirmuosius žingsnius link tokio atradimo nustatydama, kuri smegenų sritis yra atsakinga už žmogaus kalbos tono kontrolę.
Pikio svarba
Pikis leidžia mums perteikti nuotaiką ar akcentą kalbant. Aukštą ir žemą aukštį sukuria balso stygų vibracija. Savo ruožtu juos valdo raukšlių įtempimas, atsirandantis dėl lenkiamų raumenų, sukeliančių greitesnę vibraciją.
Tyrimas, kuris buvo paskelbtas žurnale Langelis, siekė pamatyti, kurios smegenų sritys buvo įjungtos, kai buvo sukurti skirtingi žingsniai. Tai buvo galima padaryti tik tiriant žmonių smegenis, kai jie kalba realiu laiku.
Laimei, vyresnysis autorius dr. Edwardas F. Changas yra neurochirurgas, dirbantis su daugybe pacientų, sergančių epilepsija. Kai kuriuose jo pacientų smegenyse yra sumontuoti smulkūs elektrodai, kurie gali padėti nustatyti priepuolio kilmę.
Taikydami tą patį aptikimo metodą, kuris žinomas kaip elektrokortikografija, mokslininkai verbavo savanorius iš šios epilepsija sergančių pacientų grupės.
Jų visų buvo paprašyta pakartoti tokį sakinį: „Aš niekada nesakiau, kad ji pavogė mano pinigus“. Kiekvieną kartą dalyviams buvo nurodyta pabrėžti kitą žodį, kad būtų pakeista sakinio prasmė (ir balso aukštis).
Atidžiai tyrinėdama smegenų veiklą, komanda nustatė, kad pakeitus pikį, vienos konkrečios smegenų srities - nugaros gerklų motorinės žievės - neuronai buvo aktyvuoti. Kai aukštis tapo aukštesnis, plotas rodė daugiau aktyvumo.
Tyrėjai ne tik nagrinėjo aktyvumą, bet ir stimuliavo šios srities neuronus. Tai paskatino gerklų raumenis sulenkti ir kai kuriems pacientams netgi paskatino balsą.
Dalyviai taip pat patyrė klausydamiesi savo balsų, o tai sukėlė atsaką nugaros srityje.
Plėtoti protezavimą
Rezultatai galėtų padėti mokslininkams išsiaiškinti, kaip žmogaus smegenys sugeba imituoti kitų balsus.
Žinoma, tai padės paaiškinti, kaip veikia apsimetėlių smegenys, tačiau tai turi didesnę svarbą; tai galėtų padėti sukurti protezavimo balso dėžutę, kuri pacientams suteikia natūralų balsą, leidžiantį jiems kalbėti realistiškiau ir mažiau monotoniškai.
„Jūs labai norėtumėte, kad protezas neštų emocinį kalbančiojo turinį. Neužtenka tik užfiksuoti žodžius, nes tiek daug mes bendraujame, kaip ką nors sakome “.
Pagrindinis autorius Benjaminas Dichteris
Tyrėjai dar nebaigė savo darbo. Kartu su studijų, kaip būtų galima sukurti tokį protezą, jie taip pat ieško smegenų žingsnio valdymo „atvirkštinės inžinerijos“.
Tai reiškia bandymą nuspėti, kuris žodis yra akcentuojamas, tiesiog tiriant smegenų nervinę veiklą.
Aišku viena: reikia daug daugiau sužinoti apie žmogaus balsą.
