大腦如何從背景雜音中分辨談話聲

科學家終於知道大腦是如何在嘈雜的環境中分辨出談話聲的了，這又叫大腦的「雞尾酒趴體效應」。他們希望通過這樣的研究，能夠進一步提高聲音辨識軟體的性能。

在趴體上，你的大腦會幫你放大一段談話的音量，減小背景聲音的音量。如果你曾經在嘈雜的環境中使用手機的聲控功能，你就知道科學家為什麼要研究大腦的這種能力了。

新研究或許可以打開科技進步的大門。Christopher Holdgraf帶領的神經學家團隊記錄了一些志願者的大腦活動，在給他們聽一段被扭曲過的音頻前，研究者告訴了他們其中句子表達的意思。參與者是7名癲癇病人，他們的大腦表層都放入了可以追蹤癲癇發作的電極。

一開始，志願者都猜不出句子的意思。接著，研究者給他們播放了沒有被篡改過的版本，再給他們聽扭曲版本。研究論文稱，在聽到正常版本之後，志願者能夠毫無壓力地聽懂「扭曲版」。

這種現象與大腦負責分辨聲音和語言的區域有關。播放扭曲版本時，志願者大腦中這個區域並不活躍，但聽到正常版本時，大腦的這個區域就被點亮了。

這是人類第一次知道大腦在聽到模糊和清晰的話時會有不同的反應。志願者再次聽到扭曲的句子時，大腦分辨聲音和語言的區域活躍了起來，活動形式也發生了改變，讓志願者能在扭曲的句子中分辨出詞語。

研究者稱，大腦能夠在不同聲音中改變自己關注點；病人們先聽到清晰的句子時，大腦聽覺皮層就會關注其語言信號。

研究者又想知道，面對兩種不同聲音，大腦是如何改變自己的活動的。Holdgraf稱，他們想研究大腦活動與聲音之間的聯繫。

他認為，了解其中的關係，我們或許能更好地了解生理知覺機制。如果我們能夠知道大腦如何過濾背景雜音，或許就能夠幫助到有聽說障礙的人。他們還希望能夠研發語音解碼器(一種大腦嵌入物)，讓語言能力因神經退行性疾病受損的人能夠得到幫助。

論文全文《大腦聽覺皮層的音量快速調節系統能夠促進大腦的語言理解能力》(Rapid tuning shifts in human auditory cortex enhance speech intelligibility)發表在Nature Communications上。

[蛋奶 via zmescience]