07.03.2013

Как мозг выделяет нужные звуки из фонового шума

Наш мозг воспринимает одновременно и значащие, и незначащие звуки, но то, к чему нужно прислушаться, поступает в более высокие аналитические центры, и чем дольше мы вникаем в нужный нам разговор, тем активнее эти центры работают, пишет ScienceNOW.

Находясь в шумной компании, обычно нам не составляет труда сконцентрироваться на словах собеседника. Разумеется, если шум вокруг слишком сильный, то разговор вряд ли получится, но у нашего мозга всё равно есть довольно эффективная система фильтрации посторонних шумов. И с середины прошлого века нейробиологи пытаются разобраться, как она работает.

Исследователи из Колумбийского университета (США) записали активность мозга у шести пациентов с эпилепсией, которым перед операцией в мозг вживили электроды для выяснения того, какая зона мозга отвечает за припадки. Это самая обычная процедура при терапии тяжёлых форм эпилепсии, и учёные всё чаще пользуются случаем, получая с помощью таких пациентов самые разнообразные сведения о работе мозга.

Чтобы выяснить, как мозг фильтрует шум, исследователи показывали одновременно два видео, в которых два человека рассказывали в течение 9–12 секунд какую-то историю, каждый свою. Участники эксперимента должны были сконцентрироваться на ком-то одном.

В кипучей работе мозга учёные сумели вычленить активность, которая соответствовала восприятию речи, кроме того, удалось определить, какая активность нейронов соответствует игнорированию, а какая — направленному вниманию. Как пишут исследователи в журнале Neuron, человек слышал одновременно и нужный разговор, и ненужный, то есть оба вызывали в мозгу какую-то активность. Однако она распределялась по-разному: звуки речи, к которой нужно было прислушиваться, запускали высшие области коры — к примеру, нижнюю фронтальную кору, которая относится к центрам речи и языка. Причём активность этих зон усиливалась по мере продолжения речи. То есть чем дольше мы слушаем собеседника на шумной вечеринке, тем лучше мы его слышим.

На самом деле, ранее уже выдвигалась гипотеза о том, что мозгу достаточно один раз уцепиться за что-то значимое, а дальше его фильтр будет работать всё лучше и лучше. Но команде Чарльза Шредера впервые удалось подтвердить эту теорию на практике.

Стоит, однако, заметить, что и сама гипотеза, и эксперимент, её подтверждающий, имеют дело с уже установившимся положением, то есть когда мозг уже сделал выбор, на что обращать внимание, а на что — нет. А вот как происходит сам выбор между тем, кого слушать, и тем, что можно отбросить как незначащий шум, ещё только предстоит выяснить.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. compulenta.computerra.ru