ΔΕΣ ΠΩΣ Ο ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ ΣΟΥ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΝΕΤΑΙ ΣΤΗ ΦΩΝΗ ΠΟΥ ΘΕΣ ΜΕΣΑ ΣΕ ΟΧΛΟΒΟΗ

Στα πολλά και θαυμαστά που κάνει ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι να σε βοηθάει να καταλάβεις μια φωνή μέσα σε πολλές άλλες. Ερευνητές ακολούθησαν μια επεμβατική μέθοδο για να καταλάβουν τον μηχανισμό και έχουν ενδιαφέροντα συμπεράσματα.

Πας με τους φίλους σου να φας κάτι και μέσα στον χώρο εστίασης που έχεις επιλέξει συνήθως υπάρχουν και –πολλές– άλλες παρέες. Έχεις αναρωτηθεί ποτέ πώς μπορείς μέσα στην οχλοβοή να ακούς τη φωνή του ατόμου που θέλεις και όχι κάποιου άλλου, που ενδεχομένως να μιλάει και πιο δυνατά;

Αυτήν την απορία είχε ο Vinay Raghavan, διδάκτορας του τμήματος ηλεκτρολόγων μηχανικών στο Columbia University και ερευνητής υπολογιστικών μοντέλων προσοχής, γλώσσας και επικοινωνίας «για την προώθηση διεπαφών εγκεφάλου-υπολογιστή που αντισταθμίζουν τις αναπηρίες και δημιουργούν νέους τρόπους καλλιτεχνικής έκφρασης».

Για την ακρίβεια, στο μυαλό του υπήρχε ένα κενό στη γενική ιδέα που ήθελε τον εγκέφαλό μας να επεξεργάζεται μόνο τη φωνή του ατόμου που προσέχουμε.

«Το πρόβλημά μου ήταν ότι, όταν κάποιος φωνάζει σε ένα πολυσύχναστο μέρος, δεν τον αγνοούμε επειδή εστιάζουμε στο άτομο με το οποίο μιλάμε. “Πιάνουμε” τη φωνή του», είπε χαρακτηριστικά μετά τη δημοσίευση της δουλειάς του σε επιστημονικό περιοδικό.

Τα ευρήματα εξηγούν πώς ο εγκέφαλός μας παρακολουθεί μια συνομιλία ενώ βρισκόμαστε σε ένα δωμάτιο γεμάτο κόσμο και φωνές.

Πώς «ακούει» κάθε φωνή ο εγκέφαλος

Για να κατανοήσουν καλύτερα πώς επεξεργάζονται οι άνθρωποι διάφορες φωνές που ακούγονται ταυτόχρονα, ο Raghavan και οι συνεργάτες του εμφύτευσαν ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο 7 ατόμων, ώστε να παρακολουθήσουν τη δραστηριότητά του ενώ εκείνα υποβάλλονταν σε χειρουργική επέμβαση για επιληψία. Οι συμμετέχοντες ήταν ξύπνιοι καθ' όλη τη διάρκεια της επέμβασης και άκουσαν ένα ηχητικό κλιπ με δυο φωνές, διάρκειας 30 λεπτών.

Κατά τη διάρκεια αυτής της μισής ώρας, οι ασθενείς κλήθηκαν επανειλημμένα να αλλάξουν την εστίασή τους, μεταξύ των δύο φωνών. Η μία ανήκε σε έναν άνδρα και η άλλη σε μια γυναίκα.

Εικονογράφηση: Χριστίνα Αβδίκου

Οι φωνές μιλούσαν η μία πάνω στην άλλη και είχαν σε μεγάλο βαθμό την ίδια ένταση. Σε διάφορα σημεία του κλιπ, η μία φωνή γινόταν πιο δυνατή από την άλλη, καθώς οι ερευνητές προσπαθούσαν να μιμηθούν τους μεταβαλλόμενους όγκους των συνομιλιών που ακούγονται στο παρασκήνιο σε έναν χώρο γεμάτο με ανθρώπους.

Στη συνέχεια, η ομάδα χρησιμοποίησε τα δεδομένα εγκεφαλικής δραστηριότητας για να δημιουργήσει ένα μοντέλο που προέβλεπε πώς ο εγκέφαλος επεξεργάζεται τις πιο σιγανές και πιο δυνατές φωνές, αλλά και πώς αυτό μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τη φωνή στην οποία καλούνταν να επικεντρωθεί ο κάθε συμμετέχων.

Διαπιστώθηκε ότι η δυνατότερη από τις δύο φωνές «κωδικοποιήθηκε» και από τον πρωτεύοντα ακουστικό φλοιό (πιστεύεται ότι είναι υπεύθυνος για τη συνειδητή αντίληψη του ήχου) και από τον δευτερεύοντα ακουστικό φλοιό (είναι υπεύθυνος για πιο περίπλοκη επεξεργασία του ήχου), ακόμα κι όταν οι ερευνητές ζήτησαν από τους συμμετέχοντες να μην επικεντρωθούν στην πιο δυνατή φωνή.

Πώς αξιοποιούνται τα ευρήματα

«Είναι η πρώτη μελέτη που δείχνει ότι ο εγκέφαλός μας κωδικοποιεί την ομιλία στην οποία δεν δίνουμε προσοχή, χρησιμοποιώντας τη νευροεπιστήμη», εξήγησε ο Raghavan, προσθέτοντας ότι αυτό ανοίγει την πόρτα «για να κατανοήσουμε πώς ο εγκέφαλος επεξεργάζεται πράγματα στα οποία δεν δίνουμε προσοχή».

Οι ερευνητές είδαν ότι ο εγκέφαλος επεξεργαζόταν την πιο σιγανή φωνή στον πρωτογενή και δευτερογενή φλοιό μόνο όταν ζητούσαν από τους συμμετέχοντες να επικεντρωθούν σε αυτήν. Χρειάστηκε περίπου 95 χιλιοστά του δευτερολέπτου για να επεξεργαστεί τη συγκεκριμένη φωνή ως ομιλία, συγκριτικά με το αίτημα των ερευνητών να επικεντρωθούν οι συμμετέχοντες στην πιο δυνατή φωνή.

«Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι ο εγκέφαλος πιθανότατα χρησιμοποιεί διαφορετικούς μηχανισμούς για την κωδικοποίηση και την αναπαράσταση αυτών των δύο διαφορετικών όγκων φωνών, όταν υπάρχει σε εξέλιξη μια συνομιλία στο παρασκήνιο», διευκρίνισε ο Raghavan.

Τόνισε πως «αν στοχεύσουμε στον μηχανισμό που χρησιμοποιείται για την αντίληψη πιο ήσυχων φωνών, τα ακουστικά βαρηκοΐας θα μπορούσαν να γίνουν πιο αποτελεσματικά. Αν μπορούμε να φτιάξουμε ένα ακουστικό βαρηκοΐας που να μπορεί να καταλάβει σε ποιον δίνετε προσοχή, τότε θα μπορούσαμε να δυναμώσουμε την ένταση μόνο στη φωνή αυτού του ατόμου».

Το επόμενο βήμα των ερευνητών είναι να επαναλάβουν το πείραμα χρησιμοποιώντας λιγότερο επεμβατικές μεθόδους για την καταγραφή της επεξεργασίας ήχου στον εγκέφαλο. Όπως είπε ο εμπνευστής της ιδέας, «ιδανικά, δεν θέλουμε να εμφυτεύσουμε κάτι στον εγκέφαλο συμμετεχόντων, ώστε να λάβουμε επαρκείς εγγραφές εγκεφάλου για να αποκωδικοποιήσουμε την προσοχή τους».