Aju piirkond, mis kontrollib inimkõne kõrgust, ilmnes
Uus aju-uuring tuvastab ajupiirkonna, mis vastutab meie võime eest muuta hääle kõrgust. Leiud võiksid aidata luua loomulikuma kõlaga proteesi häälekasti.
Inimestel on erinevalt kõigist teistest primaatidest hääletuskast ehk kõri.
Liigina suudame tekitada sujuva kõne, mis võib esile kutsuda emotsionaalse reaktsiooni.
See on liigi jaoks üldiselt jumalakartus, kuid koormaks üksikisikutele, kellel on probleeme kõrist.
Neile, kes on sündinud rääkimisvõimetuna või kaotavad kõne hilisemas elus, võib robotiseadme kasutamine aidata ainult nii palju.
Stephen Hawking ja tema häälsüntesaator on üks tähelepanuväärsemaid juhtumeid, kui inimene kasutab proteesihäält.
Kuid kuigi füüsik suutis sõnastikus rääkida ükskõik millist sõna, ei suutnud tema masin rõhutada teatud sõnu ega jätta muljet, et Hawking esitas küsimuse, mitte lihtsalt avalduse.
Rühm teadlasi on mõistnud seadme potentsiaali, mis võiks funktsionaalset hääletajateta inimestele anda realistlikult kõlava hääle.
San Franciscos California ülikoolis asuv meeskond on alustanud esimesi samme sellise avastuse poole, tehes kindlaks, milline ajupiirkond vastutab inimkõnes pigi kontrollimise eest.
Pigi tähtsus
Pigi abil saame rääkida rääkides meeleolu või rõhuasetusi. Kõrged ja madalad kõrgused tekivad häälepaelte vibratsioonist. Neid omakorda kontrollib lihaste painutamisest tekkiv voldikute pinge, mis põhjustab kiiremat vibratsiooni.
Uuring, mis avaldati ajakirjas Kamber, mille eesmärk oli näha, millised ajupiirkonnad aktiveerusid erinevate helikõrguste loomisel. Seda sai teha ainult uurides inimeste aju, kui nad räägivad reaalajas.
Õnneks on vanemautor dr Edward F. Chang neurokirurg, kes töötab paljude epilepsiaga patsientidega. Mõni tema patsientide aju on varustatud väikeste elektroodidega, mis aitavad tuvastada krambihooge.
Kasutades sama avastamismeetodit, mida tuntakse elektrokortikograafiana, värbasid teadlased vabatahtlikke sellest epilepsiaga patsientide rühmast.
Neil kõigil paluti korrata järgmist lauset: "Ma pole kunagi öelnud, et ta varastas mu raha." Iga kord tehti osalejatele ülesandeks panna rõhku teisele sõnale, et muuta lause tähendust (ja hääle kõrgust).
Aju aktiivsust põhjalikult uurides leidis meeskond, et helikõrguse muutmisel aktiveerusid neuronid ühes konkreetses ajupiirkonnas - seljakõri motoorne ajukoor. Kui helikõrgus tõusis, näitas ala rohkem aktiivsust.
Lisaks aktiivsuse uurimisele stimuleerisid teadlased selle piirkonna neuroneid ka elektriliselt. See põhjustas kõri lihaste paindumist ja ajendas mõnel patsiendil isegi häält reageerima.
Osalejad kogesid ka omaenda hääle kuulamist, mis põhjustas seljaosas vastukaja.
Proteeside arendamine
Tulemused võivad aidata teadlastel välja mõelda, kuidas inimese aju suudab matkida teiste hääli.
Muidugi, see aitab mingil viisil seletada, kuidas jäljendajate aju töötab, kuid sellel on suurem tähtsus; see võib aidata konstrueerida proteesi häälekasti, mis annab patsientidele loomuliku hääle, võimaldades neil rääkida realistlikumalt ja vähem monotoonselt.
"Teile meeldiks väga protees, mis kannaks kõneleja emotsionaalset sisu. Ei piisa ainult sõnade tabamisest, sest nii palju räägime sellest, kuidas me midagi ütleme. "
Peaautor Benjamin Dichter
Teadlased pole oma tööd veel lõpetanud. Koos sellise proteesi väljatöötamise uurimisega uurivad nad ka aju helikõrguse kontrollimist.
See tähendab, et proovitakse ennustada, millist sõna rõhutatakse, lihtsalt aju närviaktiivsuse uurimisega.
Üks on selge: inimhääle kohta on palju muud õppida.
