Разкрита зона на мозъка, която контролира височината на човешката реч
Ново мозъчно проучване локализира района на мозъка, отговорен за способността ни да променяме височината на гласа си. Констатациите могат да помогнат за създаването на по-естествено звучаща протезна гласова кутия.
Хората имат гласова кутия или ларинкс, за разлика от всеки друг примат.
Като вид можем да произвеждаме плавна реч, която да предизвика емоционален отговор.
Това е божи дар за вида като цяло, но е в тежест за индивиди с проблеми с ларинкса.
За тези, които са родени или не могат да говорят, или губят речта си по-късно в живота, използването на роботизирано устройство може само да помогне толкова много.
Стивън Хокинг и неговият синтезатор на глас е един от най-забележителните случаи, когато човек използва протезна гласова кутия.
Но въпреки че физикът можеше да произнесе всяка дума в речника, неговата машина не можеше да постави акцент върху определени думи или да създаде впечатлението, че Хокинг задава въпрос, а не просто казва изявление.
Група изследователи са разпознали потенциала за устройство, което може да даде на тези без функционираща гласова кутия реалистично звучащ глас.
Екипът, базиран в Калифорнийския университет в Сан Франциско, е започнал първите стъпки към такова откритие, като е определил коя област на мозъка е отговорна за контрола на височината в човешката реч.
Значението на терена
Pitch ни позволява да предадем настроение или акцент, когато говорим. Високите и ниските височини се създават от вибрацията на гласните струни. Те от своя страна се контролират от напрежение в гънките, което идва от огъване на мускулите, причинявайки по-бързи вибрации.
Изследването, което е публикувано в списанието Клетка, имал за цел да види кои мозъчни области са се активирали при създаването на различни терени. Това може да стане само чрез изучаване на мозъка на хората, докато те говорят в реално време.
За щастие старшият автор д-р Едуард Ф. Чанг е неврохирург, който работи с редица пациенти с епилепсия. Мозъкът на някои от пациентите му е снабден с минимални електроди, които могат да помогнат да се определи произходът на припадък.
Използвайки същия метод за откриване, който е известен като електрокортикография, учените набраха доброволци от тази група пациенти с епилепсия.
Всички бяха помолени да повторят следното изречение: „Никога не съм казвал, че тя ми е откраднала парите.“ Всеки път участниците бяха инструктирани да поставят акцент върху различна дума, за да променят значението на изречението (и височината на гласа си).
Чрез внимателно проучване на мозъчната активност, екипът установи, че невроните в една конкретна мозъчна област - дорзалната ларингеална моторна кора - се активират при промяна на терена. Когато височината на терена стана по-висока, районът показа повече активност.
Освен че изследват активността, изследователите също така стимулират електрически неврони в тази област. Това кара мускулите на ларинкса да се огъват и дори предизвиква гласова реакция при някои пациенти.
Участниците също изпитваха да слушат обратно собствените си гласове, което предизвика реакция в гръбната област.
Разработване на протези
Резултатите могат да помогнат на учените да разберат как човешкият мозък успява да имитира гласовете на другите.
Разбира се, това ще допринесе по някакъв начин за обяснение как работят мозъците на имитаторите, но има по-голямо значение; би могло да помогне за проектирането на протезна гласова кутия, която дава на пациентите естествен глас, позволявайки им да говорят по-реалистично и по-малко монотонно.
„Наистина бихте искали протеза да носи емоционалното съдържание на говорителя. Не е достатъчно просто да уловим думите, защото толкова много от това, което комуникираме, е как казваме нещо. "
Водещ автор Бенджамин Дихтер
Изследователите все още не са приключили работата си. Заедно с изучаването на начина, по който може да бъде разработена такава протеза, те също се занимават с „обратен инженеринг“ на контрола на височината на мозъка.
Това означава да се опитате да предскажете коя дума е подчертана само чрез изучаване на нервната активност на мозъка.
Ясно е едно: има още много неща за научаване на човешкия глас.
