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《公共科學圖書館-生物學》6月6日發布的一項研究，對大腦如何在一個嘈雜、擁擠的房間里跟蹤對話給出了很好的解釋。這一發現可能有助于改善助聽器的功能。
【資料圖】
美國哥倫比亞大學的Vinay Raghavan說，關于語音感知的一般概念是只有你正在關注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，盡管大腦會專注于與我們交談的人，但我們仍然會聽到它。”
為了更好地了解大腦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，他們聽了一段包含兩個聲音的30分鐘音頻片段。
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，以此模擬在一個擁擠空間中背景對話音量的變化。
研究人員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，以及當參與者被要求關注某種聲音時會有什么不同。
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，兩種聲音中較大的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，而次級聽覺皮層則負責處理更復雜的聲音。
“這是第一項使用神經科學原理證明大腦確實會對你沒有注意到的語音進行編碼的研究。”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，只有當他們要求參與者專注于較小的聲音時，這種聲音才會在大腦的初級和次級皮層中被處理。此外，與參與者被要求專注于更大的聲音相比，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，當有一個背景對話正在進行時，大腦可能會使用不同的機制編碼處理這兩個不同的聲音。”Raghavan說。
“如果我們能制造出一種助聽器，并分辨出你在關注誰，那么我們就可以調大那個人的聲音。”Raghavan說，通過了解感知更小聲音的機制，可以讓助聽器變得更有效。
研究人員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，從而解碼你的注意力。”Raghavan說。（李木子）
相關論文信息：
https://doi.org/10.1371/journal.pbio.30021
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