Atklāta smadzeņu zona, kas kontrolē cilvēka runas augstumu
Jauns smadzeņu pētījums nosaka smadzeņu reģionu, kas ir atbildīgs par mūsu spēju mainīt balss augstumu. Atzinumi varētu palīdzēt radīt dabiskāku protezēšanas balss kasti.
Cilvēkiem ir balss kaste jeb balsene, atšķirībā no citiem primātiem.
Kā suga mēs varam radīt plūstošu runu, kas var izraisīt emocionālu reakciju.
Šī ir sugas dāvana vispār, bet tas ir apgrūtinājums indivīdiem, kuriem ir problēmas ar balseni.
Tiem, kuri vai nu ir dzimuši nespējot runāt, vai arī zaudē runu vēlāk dzīvē, robotu ierīces izmantošana var palīdzēt tikai tik daudz.
Stīvens Hokings un viņa balss sintezators ir viens no ievērojamākajiem gadījumiem, kad cilvēks izmanto protezējošu balss kasti.
Lai gan fiziķis vārdnīcā spēja runāt jebkuru vārdu, viņa mašīna nevarēja uzsvērt dažus vārdus vai radīt iespaidu, ka Hokings uzdod jautājumu, nevis vienkārši saka paziņojumu.
Pētnieku grupa ir atzinusi tādas ierīces potenciālu, kas tiem, kuriem nav funkcionējošas balss kastes, varētu dot reālistiski skanīgu balsi.
Komanda, kas atrodas Kalifornijas Universitātē Sanfrancisko, ir sākusi pirmos soļus šāda atklājuma virzienā, nosakot, kura smadzeņu zona ir atbildīga par cilvēka runas augstuma kontroli.
Pīķa nozīme
Piķis ļauj mums izteikt garastāvokli vai uzsvaru runājot. Augstu un zemu augstumu rada balss saišu vibrācija. Savukārt tos kontrolē kroku spriedze, kas rodas no muskuļu locīšanas, izraisot ātrāku vibrāciju.
Pētījums, kas tika publicēts žurnālā Šūna, kuras mērķis bija redzēt, kuras smadzeņu zonas tika aktivizētas, kad tika izveidoti dažādi laukumi. To varēja izdarīt, tikai pētot cilvēku smadzenes, kad viņi runā reāllaikā.
Par laimi, vecākais autors Dr. Edvards F. Čangs ir neiroķirurgs, kurš strādā ar daudziem epilepsijas pacientiem. Dažiem viņa pacientu smadzenēm ir uzstādīti niecīgi elektrodi, kas var palīdzēt noteikt krampju izcelsmi.
Izmantojot to pašu noteikšanas metodi, kas pazīstama kā elektrokortikogrāfija, zinātnieki pieņēma darbā brīvprātīgos no šīs epilepsijas pacientu grupas.
Viņiem visiem tika lūgts atkārtot šādu teikumu: "Es nekad neteicu, ka viņa nozaga manu naudu." Katru reizi dalībniekiem tika uzdots uzsvaru likt uz citu vārdu, lai mainītu teikuma nozīmi (un balss augstumu).
Rūpīgi izpētot smadzeņu darbību, komanda atklāja, ka neironi vienā noteiktā smadzeņu zonā - muguras balsenes motora garozā - tika aktivizēti, mainot piķi. Kad piķis kļuva augstāks, apgabals parādīja lielāku aktivitāti.
Papildus aktivitātes pārbaudei pētnieki arī elektriski stimulēja neironus šajā jomā. Tas izraisīja balsenes muskuļu locīšanos un dažiem pacientiem pat izraisīja balss reakciju.
Dalībnieki arī pieredzēja, kā klausīties viņu pašu balsis, kas izraisīja atsaucību muguras rajonā.
Protezēšanas attīstīšana
Rezultāti varētu palīdzēt zinātniekiem noskaidrot, kā cilvēka smadzenes izdodas atdarināt citu balsis.
Protams, tas kaut kādā veidā palīdzēs izskaidrot, kā darbojas atdarinātāju smadzenes, taču tam ir lielāka nozīme; tas varētu palīdzēt izstrādāt protēzes balss kasti, kas pacientiem dod dabisku balsi, ļaujot viņiem runāt reālistiskāk un mazāk vienmuļi.
“Jūs ļoti vēlētos, lai protezētājs pārnēsātu runātāja emocionālo saturu. Nepietiek tikai uztvert vārdus, jo tik daudz ko mēs sazināmies, ir tas, kā mēs kaut ko sakām. "
Galvenais autors Bendžamins Dihters
Pētnieki savu darbu vēl nav pabeiguši. Paralēli tam, kā pētīt, kā varētu izstrādāt šādu protēzi, viņi arī izskata smadzeņu piķa kontroles “reverso inženieriju”.
Tas nozīmē mēģināt paredzēt, kurš vārds tiek uzsvērts, tikai pētot smadzeņu nervu darbību.
Skaidrs ir viens: ir daudz vairāk jāmācās par cilvēka balsi.
