从人群中挑选语音的两种大脑机制

由哥伦比亚大学 Nima Mesgarani 博士领导的研究人员报告说，在拥挤的房间里，大脑会根据听到的难易程度以及我们是否专注于它而以不同方式对待讲话。该研究于 6 月 6日发表在开放获取期刊PLOS Biology上，该研究结合使用神经记录和计算机建模来表明，当我们听到被较大声音淹没的语音时，语音信息的编码方式与相反情况下不同。这些发现可以帮助改善助听器的工作，通过隔离参与的讲话。

在拥挤的房间里专注于讲话可能很困难，尤其是当其他声音更大时。然而，将所有声音均等放大对提高隔离这些难以听到的声音的能力几乎没有作用，而且试图仅放大有人讲话的助听器在实际使用中仍然太不准确。

为了更好地了解在这些情况下如何处理语音，哥伦比亚大学的研究人员记录了癫痫患者在接受脑部手术时植入大脑的电极的神经活动。患者被要求注意一个声音，这个声音有时比另一个声音大(“瞥见”)，有时更小(“被掩盖”)。

研究人员使用神经记录来生成大脑活动的预测模型。模型表明，“瞥见”语音的语音信息在大脑的初级和次级听觉皮层中都被编码，而参与语音的编码在次级皮层中得到增强。相比之下，“掩蔽”语音的语音信息只有在有人参与的情况下才会被编码。最后，“掩蔽”语音的语音编码比“瞥见”语音发生得晚。由于“瞥见”和“掩蔽”的语音信息似乎是分开编码的，因此专注于仅破译参与语音的“掩蔽”部分可能会改进脑控助听器的听觉注意力解码系统。

该研究的主要作者 Vinay Raghavan 说：“当在嘈杂的地方听某人讲话时，当背景噪音太大时，您的大脑会恢复您错过的内容。你的大脑也能捕捉到你没有集中注意力的谈话片段，但只有当你正在听的人相比之下很安静时才会这样。”