Otkriveno područje mozga koje kontrolira visinu ljudskog govora
Nova studija mozga pronalazi područje mozga odgovorno za našu sposobnost promjene visine glasa. Nalazi bi mogli pomoći u stvaranju prirodnije zvučne protetske glasovne kutije.
Ljudi imaju glasovnu kutiju ili grkljan, za razliku od bilo kojeg drugog primata.
Kao vrsta možemo proizvesti fluidan govor koji može izazvati emocionalni odgovor.
Ovo je božji dar za vrstu općenito, ali predstavlja teret za pojedince koji imaju problema s grkljanom.
Onima koji su ili rođeni nesposobni za razgovor ili izgube govor kasnije u životu, upotreba robotskog uređaja može samo toliko pomoći.
Stephen Hawking i njegov sintetizator glasa jedan je od najistaknutijih slučajeva kada čovjek koristi protetsku glasovnu kutiju.
No premda je fizičar uspio izgovoriti bilo koju riječ u rječniku, njegov stroj nije mogao staviti naglasak na određene riječi niti stvoriti dojam da Hawking postavlja pitanje, a ne samo da izgovara izjavu.
Skupina istraživača prepoznala je potencijal za uređaj koji bi onima bez funkcionalne govorne kutije mogao dati glas realističnog zvuka.
Tim sa sjedištem na Kalifornijskom sveučilištu u San Franciscu započeo je prve korake ka takvom otkriću utvrđivanjem koje je područje mozga odgovorno za kontrolu visine u ljudskom govoru.
Važnost smole
Pitch nam omogućuje da prenesemo raspoloženje ili naglasak tijekom govora. Visoki i niski tonovi stvaraju se vibracijama glasnih žica. Oni se pak kontroliraju napetošću u naborima koja dolazi od savijanja mišića, što uzrokuje brže vibracije.
Studija koja je objavljena u časopisu Ćelija, čiji je cilj bio vidjeti koja su se područja mozga aktivirala kada su stvoreni različiti tonovi. To se moglo učiniti samo proučavanjem mozga ljudi dok govore u stvarnom vremenu.
Srećom, stariji autor dr. Edward F. Chang neurokirurg je koji radi s brojnim pacijentima s epilepsijom. Mozak nekih pacijenata ima mozgove elektrode koje mogu pomoći u utvrđivanju podrijetla napadaja.
Koristeći istu metodu otkrivanja, koja je poznata kao elektrokortikografija, znanstvenici su regrutirali dobrovoljce iz ove skupine bolesnika s epilepsijom.
Svi su zamoljeni da ponove sljedeću rečenicu: "Nikad nisam rekao da mi je ukrala novac." Svaki put sudionici su dobili uputu da naglasak stave na drugu riječ kako bi promijenili značenje rečenice (i visinu glasa).
Pažljivim proučavanjem moždane aktivnosti, tim je otkrio da se neuroni u određenom području mozga - motornom korteksu leđne larinksa - aktiviraju kada se promijeni visina tona. Kad je visina tona postala veća, područje je pokazalo više aktivnosti.
Uz ispitivanje aktivnosti, istraživači su također električno stimulirali neurone na ovom području. To je uzrokovalo savijanje mišića grkljana, pa čak i potaknulo glasovni odgovor kod nekih pacijenata.
Sudionici su također iskusili preslušavanje vlastitih glasova, što je izazvalo odgovor u leđnom području.
Razvoj protetike
Rezultati bi mogli pomoći znanstvenicima da shvate kako ljudski mozak uspijeva oponašati glasove drugih.
Naravno, ovo će ići na neki način prema objašnjenju kako funkcionira mozak imitatora, ali ima veću važnost; moglo bi pomoći u oblikovanju protetske glasovne kutije koja pacijentima daje prirodan glas, omogućujući im da govore realističnije i manje monotono.
„Zaista biste voljeli da proteza nosi emocionalni sadržaj zvučnika. Nije dovoljno samo uhvatiti riječi jer toliko toga što komuniciramo jest kako nešto kažemo. "
Glavni autor Benjamin Dichter
Istraživači još nisu završili svoj posao. Zajedno s proučavanjem kako bi se takva proteza mogla razviti, oni također istražuju i "obrnuti inženjering" kontrole nagiba mozga.
To znači pokušati predvidjeti koja se riječ naglašava samo proučavanjem živčane aktivnosti mozga.
Jedno je jasno: o ljudskom glasu još se može naučiti.
