تم الكشف عن منطقة الدماغ التي تتحكم في طبقة الكلام البشري
تحدد دراسة دماغية جديدة منطقة الدماغ المسؤولة عن قدرتنا على تغيير نبرة صوتنا. يمكن أن تساعد النتائج في إنشاء صندوق صوت اصطناعي أكثر طبيعية.
البشر لديهم صندوق صوت ، أو حنجرة ، على عكس أي رئيس آخر.
كنوع ، يمكننا إنتاج خطاب مرن يمكن أن يثير استجابة عاطفية.
هذه هبة من السماء للأنواع بشكل عام ، لكنها عبء على الأفراد الذين يعانون من مشاكل في حنجرتهم.
بالنسبة لأولئك الذين ولدوا غير قادرين على الكلام أو الذين فقدوا حديثهم لاحقًا في الحياة ، فإن استخدام جهاز آلي يمكن أن يساعد كثيرًا فقط.
يعد ستيفن هوكينج ومُركِّب صوته أحد أبرز الحالات التي استخدم فيها الإنسان صندوقًا اصطناعيًا للصوت.
لكن على الرغم من أن الفيزيائي كان قادرًا على نطق أي كلمة في القاموس ، لم تستطع آلةه التركيز على كلمات معينة أو إعطاء الانطباع بأن هوكينغ كان يطرح سؤالاً بدلاً من مجرد قول عبارة.
تعرفت مجموعة من الباحثين على إمكانية وجود جهاز يمكن أن يمنح أولئك الذين ليس لديهم صندوق صوت فعال صوتًا يبدو واقعيًا.
بدأ الفريق - ومقره في جامعة كاليفورنيا ، سان فرانسيسكو - الخطوات الأولى نحو هذا الاكتشاف من خلال تحديد أي منطقة من الدماغ مسؤولة عن التحكم في درجة الصوت في الكلام البشري.
أهمية الملعب
يتيح لنا العرض التقديمي نقل الحالة المزاجية أو التركيز عند التحدث. يتم إنشاء النغمات العالية والمنخفضة عن طريق اهتزاز الحبال الصوتية. يتم التحكم في هذه ، بدورها ، عن طريق التوتر في الطيات التي تأتي من عضلات الثني ، مما يتسبب في اهتزاز أسرع.
الدراسة التي نشرت في المجلة خلية، بهدف معرفة مناطق الدماغ التي تم تنشيطها عند إنشاء نغمات مختلفة. لا يمكن القيام بذلك إلا من خلال دراسة أدمغة الأشخاص أثناء تحدثهم في الوقت الفعلي.
لحسن الحظ ، كبير المؤلفين الدكتور إدوارد ف. تشانغ هو جراح أعصاب يعمل مع عدد من مرضى الصرع. تم تجهيز أدمغة بعض مرضاه بأقطاب كهربائية صغيرة يمكن أن تساعد في تحديد أصل النوبة.
باستخدام طريقة الكشف نفسها ، والتي تُعرف باسم تخطيط كهربية القشرة ، قام العلماء بتجنيد متطوعين من هذه المجموعة من مرضى الصرع.
طُلب منهم جميعًا تكرار الجملة التالية: "لم أقل قط أنها سرقت أموالي". في كل مرة ، طُلب من المشاركين التركيز على كلمة مختلفة لتغيير معنى الجملة (ونبرة صوتهم).
من خلال دراسة نشاط الدماغ عن كثب ، وجد الفريق أن الخلايا العصبية في منطقة معينة من الدماغ - القشرة الحركية الظهرية الحنجرية - قد تم تنشيطها عند تغيير طبقة الصوت. عندما أصبحت طبقة الصوت أعلى ، أظهرت المنطقة نشاطًا أكبر.
بالإضافة إلى فحص النشاط ، قام الباحثون أيضًا بتنشيط الخلايا العصبية في هذا المجال كهربائيًا. وقد تسبب هذا في ثني عضلات الحنجرة وحتى دفع استجابة صوتية لدى بعض المرضى.
اختبر المشاركون أيضًا الاستماع إلى أصواتهم الخاصة ، مما تسبب في استجابة في المنطقة الظهرية.
تطوير الأطراف الصناعية
يمكن أن تساعد النتائج العلماء في معرفة كيف يدير الدماغ البشري لتقليد أصوات الآخرين.
بالطبع ، سيذهب هذا إلى حد ما نحو شرح كيفية عمل أدمغة منتحلي الشخصية ، لكن لها أهمية أكبر ؛ يمكن أن يساعد في هندسة صندوق صوت اصطناعي يمنح المرضى صوتًا طبيعيًا ، مما يسمح لهم بالتحدث بطريقة أكثر واقعية وأقل رتابة.
"أنت ترغب حقًا في استخدام طرف صناعي لتحمل المحتوى العاطفي للمتحدث. لا يكفي مجرد التقاط الكلمات لأن الكثير مما ننقله هو كيف نقول شيئًا ما ".
المؤلف الرئيسي بنيامين ديختر
الباحثون لم ينتهوا من عملهم حتى الآن. إلى جانب دراسة كيفية تطوير مثل هذا الطرف الاصطناعي ، فإنهم يبحثون أيضًا في "الهندسة العكسية" للتحكم في نغمة الدماغ.
وهذا يعني محاولة التنبؤ بالكلمة التي يتم التأكيد عليها فقط من خلال دراسة النشاط العصبي للدماغ.
هناك شيء واحد واضح: هناك الكثير لنتعلمه عن الصوت البشري.
