Kiderült az agyi terület, amely az emberi beszéd hangmagasságát szabályozza
Egy új agyvizsgálat meghatározza az agy azon régióját, amely felelős a hangmagasságunk megváltoztatásának képességéért. Az eredmények segíthetnek egy természetesebb hangzású protetikus hangdoboz létrehozásában.
Az embereknek van hangdobozuk vagy gégéjük, ellentétben más főemlősökkel.
Fajként folyékony beszédet produkálhatunk, amely érzelmi reakciót válthat ki.
Ez egyfajta istenadat a faj számára, de megterheli azokat az egyéneket, akiknek problémái vannak a gégéjükkel.
Azok számára, akik vagy beszélni képtelenek, vagy akik később életükben elveszítik beszédüket, egy robotkészülék használata csak ennyit segíthet.
Stephen Hawking és hangszintetizátora az egyik legjelentősebb eset, amikor az ember protetikus hangdobozt használ.
De bár a fizikus képes volt bármilyen szót beszélni a szótárban, gépe nem tudott hangsúlyt fektetni bizonyos szavakra, és nem tudta azt a benyomást kelteni, hogy Hawking inkább kérdést tesz fel, mint egyszerűen kijelentést mondani.
Kutatók egy csoportja felismerte egy olyan eszköz lehetőségét, amely reális hangú hangot adhat a működő hangdoboz nélkülieknek.
A San Francisco-i Kaliforniai Egyetemen működő csapat megkezdte az első lépéseket egy ilyen felfedezés felé azzal, hogy meghatározta, melyik agyterület felelős az emberi beszéd hangmagasságának szabályozásáért.
A hangmagasság fontossága
A hangmagasság lehetővé teszi számunkra a hangulat vagy a hangsúly hangsúlyozását beszéd közben. A magas és alacsony hangmagasságot a hangszalagok rezgése hozza létre. Ezeket viszont a hajlatok izmainak feszültsége szabályozza, amelyek az izmok hajlításából származnak, és gyorsabb rezgést okoznak.
A folyóiratban megjelent tanulmány Sejt, amelynek célja, hogy megnézze, melyik agyterületek aktiválódtak, amikor különböző hangmagasságokat hoztak létre. Ez csak az emberek agyának tanulmányozásával valósulhat meg, mivel valós időben beszélnek.
Szerencsére a vezető szerző, Dr. Edward F. Chang idegsebész, aki számos epilepsziás pácienssel dolgozik. Pácienseinek néhány agyában apró elektródák vannak felszerelve, amelyek segíthetnek a roham eredetének meghatározásában.
Ugyanazzal a detektálási módszerrel, amelyet elektrokortikográfiának hívnak, a tudósok önkénteseket toboroztak az epilepsziás betegek e csoportjából.
Arra kérték őket, hogy ismételjék meg a következő mondatot: „Soha nem mondtam, hogy ellopta a pénzemet.” Minden alkalommal arra utasították a résztvevőket, hogy helyezzenek hangsúlyt egy másik szóra, hogy megváltoztassák a mondat jelentését (és a hangmagasságukat).
Az agyi aktivitás alapos tanulmányozásával a csapat megállapította, hogy az idegsejtek egy adott agyterületen - a háti gégemotoros kéregben - aktiválódtak, amikor a hangmagasságot megváltoztatták. Amikor a hangmagasság magasabb lett, a terület nagyobb aktivitást mutatott.
Az aktivitás vizsgálata mellett a kutatók elektromosan stimulálták a neuronokat is ezen a területen. Ez a gége izmainak hajlítását okozta, sőt néhány betegnél hangos választ váltott ki.
A résztvevők saját hangjuk visszahallgatását is megtapasztalták, ami visszhangot váltott ki a háti területen.
A protetika fejlesztése
Az eredmények segíthetnek a tudósoknak abban, hogy kiderítsék, hogyan képes az emberi agy utánozni mások hangját.
Természetesen ez valamilyen módon elmagyarázza a megszemélyesítők agyának működését, de ennek nagyobb jelentősége van; ez segíthet egy olyan protetikus hangdoboz kialakításában, amely természetes hangot ad a betegeknek, lehetővé téve számukra, hogy reálisabban és kevésbé monoton módon beszéljenek.
- Nagyon szeretné, ha egy protézis hordozná a beszélő érzelmi tartalmát. Nem elég csak megfogni a szavakat, mert annyit kommunikálunk, hogy mit mondunk. "
Vezető szerző Benjamin Dichter
A kutatók még nem fejezték be munkájukat. Egy ilyen protézis kifejlesztésének tanulmányozásával együtt az agy hangmagasság-szabályozásának „fordított tervezésével” is foglalkoznak.
Ez azt jelenti, hogy megkíséreljük megjósolni, melyik szót hangsúlyozzuk, csupán az agy idegi aktivitásának tanulmányozásával.
Egy dolog világos: még sok mindent meg kell tanulni az emberi hangról.
