近日，《公共科學圖書館-生物學》發布的一項研究，對于當我們在一個嘈雜、擁擠的房間里時，大腦是如何跟蹤對話的，給與了一個很好的解釋。這一發現可能會改善助聽器功能。
美國哥倫比亞大學的Vinay Raghavan說，語音感知的一般概念是，只有你關注的人的聲音才會被大腦處理。“但我的看法是，當有人在擁擠的地方大喊大叫時，我們不會忽視它，因為我們專注于與我們交談的人，但我們仍然會聽到它。”
為了更好地了解我們是如何處理多種聲音的，Raghavan和同事在7個人的大腦中植入了電極，以監測他們在接受癲癇手術時的器官活動。參與者在整個手術過程中都是清醒的，他們聽了一段30分鐘的兩種聲音的音頻片段。
在半小時內，參與者被反復要求在兩個聲音之間轉換注意力，其中一個聲音屬于男性，另一個聲音則屬于女性。兩個聲音的音量基本相同，但在音頻片段的不同點上，一個聲音比另一個聲音大，以此模擬擁擠空間中背景對話音量的變化。
然后，該團隊利用這些大腦活動數據建立了一個模型，該模型預測了大腦如何處理更安靜和更響亮的聲音，以及根據參與者被要求關注的聲音會有什么不同。
研究人員發現，即使參與者被告知不要把注意力集中在更大的聲音上，兩種聲音中的較大聲音也是由初級聽覺皮層和次級聽覺皮層編碼的，初級聽覺皮層被認為負責有意識地感知聲音，而次級聽覺皮層負責更復雜的聲音處理。
“這是第一項使用神經科學表明，大腦確實對你沒有注意到的語音進行了編碼的研究。”Raghavan說，“它打開了一扇門，讓我們了解大腦如何處理你沒有注意到的事情。”
研究人員發現，如果他們要求參與者專注于較安靜的聲音，那么這種聲音只會在大腦的初級和次級皮質中被處理。然后，與參與者被要求專注于更大的聲音時相比，大腦將這個聲音作為語音處理的時間要長95毫秒。
“研究結果表明，當背景對話正在進行時，大腦可能會使用不同的機制來編碼和表示這兩種不同的聲音。”Raghavan說。
“如果我們能制造一種助聽器，告訴你在關注誰，那么我們就可以只調大那個人的聲音。”Raghavan說，通過瞄準用來感知更安靜聲音的機制，助聽器可以變得更有效。
研究小組計劃用侵入性較小的方法重復這個實驗，記錄大腦中的音頻處理過程。“理想情況下，我們不想在你的大腦中植入什么東西來獲得足夠的大腦記錄來解碼你的注意力。”Raghavan說。
相關論文信息：https://doi.org/10.1371/journal.pbio.30021
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