مغز ما چگونه اصوات را به مکالمه تبدیل می‌کند؟

به گزارش گروه بهداشت و درمان سرطان نیوز،  شناسایی این مسیر‌ها نه تنها درک ما را از ارتباطات انسانی را عمیق‌تر می‌کند، بلکه راه را برای پیشرفت‌های دگرگون کننده در فناوری گفتار و ابزار‌های ارتباطی هموار می‌کند.

به نقل از مدیکال اکسپرس، این تحقیق ساختار‌های زبانی آکوستیک، گفتار و سطح کلمه را بررسی می‌کند و درک بی‌سابقه‌ای در مورد اینکه مغز چگونه گفتار روزمره را در محیط‌های دنیای واقعی پردازش می‌کند، ارائه می‌دهد.

دراین مطالعه فعالیت مغز در بیش از ۱۰۰ ساعت مکالمه طبیعی با استفاده از روشی به نام الکتروکورتیکوگرافی (ECoG) ثبت شد.

برای تجزیه و تحلیل این داده‌ها، محققان از یک مدل تبدیل گفتار به متن به نام ویسپر (Whisper) استفاده کردند که به تجزیه زبان به سه سطح کمک می‌کند. این سه سطح شامل صدا‌های ساده، الگو‌های گفتاری و معنای کلمات است. سپس این لایه‌ها با استفاده از مدل‌های رایانه‌ای پیشرفته با فعالیت مغز مقایسه شدند.

نتایج نشان داد که این چارچوب می‌تواند فعالیت مغز را با دقت بالایی پیش‌بینی کند. حتی زمانی که این مدل برای مکالمه‌هایی که بخشی از داده‌های اصلی نیستند اعمال می‌شود، به درستی بخش‌های مختلف مغز را با عملکرد‌های زبانی خاص مطابقت می‌دهد. به عنوان مثال، نواحی درگیر در شنیدن و گفتار با الگو‌های صدا و گفتار همسو بودند، در حالی که مناطق درگیر در درک سطح بالاتر با معانی کلمات همسو بودند.

این مطالعه همچنین نشان داد که مغز زبان را در یک توالی پردازش می‌کند. قبل از صحبت کردن، مغز ما از فکر کردن به کلمات به ساختن صدا‌ها حرکت می‌کند، در حالی که پس از گوش دادن، برعکس کار می‌کند تا آنچه گفته شده را بفهمد. چارچوب مورد استفاده در این مطالعه نسبت به روش‌های قدیمی‌تر در ثبت این فرآیند‌های پیچیده مؤثرتر بود.

یافته‌های ما به ما کمک می‌کند بفهمیم مغز چگونه مکالمات را در محیط‌های واقعی پردازش می‌کند. با اتصال لایه‌های مختلف زبان، ما مکانیک پشت کاری را که همه به‌طور طبیعی انجام می‌دهیم، یعنی صحبت کردن و درک یکدیگر، کشف می‌کنیم.

این تحقیق کاربرد‌های عملی بالقوه‌ای دارد، از بهبود فناوری تشخیص گفتار گرفته تا توسعه ابزار‌های بهتر برای افرادی که با چالش‌های ارتباطی مواجه هستند. همچنین درک جدیدی را در مورد اینکه چگونه مغز باعث می‌شود مکالمه بدون دردسر باشد، ارائه می‌دهد.

این مطالعه گامی مهم به سمت ساخت ابزار‌های پیشرفته‌تر برای مطالعه نحوه مدیریت زبان در موقعیت‌های دنیای واقعی توسط مغز است.