Bagaimana otak berubah menjadi makna?

KUTULIS INFOSebuah studi baru telah menyelidiki mana neuron bereaksi terhadap nada vokal yang berbeda, membedakan antara suara yang berbeda dan bereaksi terhadap penekanan. Temuan ini membantu kita untuk memahami bagaimana otak memperoleh makna dari suara bicara.
Entah itu membedakan antara sebuah pertanyaan dan sebuah pernyataan, yang mendeteksi fenomena " upspeak ", atau sekadar mencari tahu kapan seseorang marah, otak kita terus-menerus bekerja dalam membedakan variasi suara dan makna yang tak terhitung jumlahnya dari mereka.
Ini semua lebih mengesankan ketika kita mempertimbangkan fakta bahwa orang memiliki suara yang berbeda, masing-masing memiliki nada khusus mereka, dan sementara mengetahui perbedaan kecil ini dalam suara seseorang, otak manusia juga memecah suara pidato menjadi konsonan, vokal, Dan satuan kata. Ini semua sudah selesai, tentu saja, dengan kecepatan yang luar biasa.


Penelitian baru yang dilakukan oleh para ilmuwan di University of California, San Francisco (UCSF) meneliti bagaimana otak memproses perubahan halus pada nada vokal atau intonasi saat berbicara. Pola suara ini - disebut prosodi oleh para ilmuwan dan penyair - sangat penting bagi kemampuan kita untuk mendapatkan makna dari suara.
Temuan tersebut dipublikasikan di jurnal Science .
Seperti yang penulis jelaskan, penelitian terdahulu pada primata telah menemukan daerah-daerah di otak yang merespons nada dan intonasi, namun penelitian ini tidak membahas secara lebih mendalam bagaimana mengidentifikasi neuron di daerah ini untuk mengambil peran dan membantu otak memprosesnya menjadi makna. .
Penelitian baru yang dipimpin oleh rekan penulis studi Claire Tang, seorang mahasiswa pascasarjana tahun keempat di laboratorium penulis studi senior Dr. Edward Chang, seorang profesor bedah saraf di UCSF Weill Institute for Neurosciences - bertujuan untuk melakukan hal itu.

Mempelajari neuron di korteks pendengaran otak

Tang dan rekannya merekrut 10 peserta dan meminta mereka untuk mendengarkan empat kalimat. Kalimat ini dicatat oleh tiga suara disintesis yang berbeda.
Masing-masing kalimat diucapkan di bawah empat kondisi intonasi yang berbeda: netral, penekanan 1 (menekankan kata pertama dalam kalimat), penekanan 3 (menekankan kata ketiga), dan pertanyaan.
Misalnya, satu kalimat adalah "Film membutuhkan sedikit energi." Ini pertama kali dikatakan sebagai pernyataan netral, lalu karena " Filmmembutuhkan sedikit energi," ketiga sebagai "Film membutuhkan sedikitenergi," dan akhirnya sebagai "Film membutuhkan sedikit energi?"
Dengan menggunakan high-density electrocorticography - di mana para peserta memiliki elektroda kecil yang ditempatkan pada kepadatan tinggi di atas permukaan otak mereka - Tang dan tim memantau aktivitas neuron area otak yang disebut gyrus temporal superior (STG).
STG diketahui memainkan peran kunci dalam pengakuan kata-kata prosodi dan kata-kata yang diucapkan, karena ini merupakan korteks pendengaran utama otak manusia.
Untuk menilai bagaimana neuron di daerah ini bereaksi terhadap variabel yang berbeda, tim merancang seperangkat kondisi dimana kalimat-kalimat ini diucapkan dengan variasi kontur intonasi , isi fonetik - yaitu kalimat yang dimulai dengan kata "Film" berbeda dalam suara. dari yang dimulai dengan kata "rusa kutub" - atau identitas pembicara.

Bagaimana neuron STG bereaksi terhadap suara ucapan

Para periset tidak hanya mengidentifikasi neuron di STG yang bisa "membedakan" tiga suara yang disintesis tetapi juga neuron yang dapat membedakan antara empat kalimat, terlepas dari suara yang diucapkannya.
Lebih khusus lagi, para ilmuwan melihat peningkatan aktivitas di neuron tertentu saat terpapar berbagai jenis suara yang membentuk kalimat. Neuron ini bekerja untuk mengenali kalimat berdasarkan suara - atau fonem - dan terlepas dari suara itu.
Kelompok neuron terakhir bisa "membedakan" antara empat intonasi kontur. Sel otak ini memiliki aktivitas lebih tinggi atau lebih rendah tergantung pada penekanan dalam sebuah kalimat, terlepas dari kalimat itu atau suara yang mengucapkannya.
Untuk memverifikasi temuan mereka, Tang dan tim merancang sebuah algoritma dengan tujuan untuk memprediksi mana, dan bagaimana, neuron akan bereaksi terhadap berbagai kalimat yang diucapkan oleh pembicara yang berbeda.
Mereka menemukan bahwa kelas neuron yang bertanggung jawab untuk membedakan suara berbeda "terfokus" pada nada mutlak yang disebut, sementara sel otak yang bereaksi terhadap intonasi terfokus pada nada relatif yang disebut.
Papan absolut menganggap nada yang berbeda dari masing-masing pembicara, sementara nada relatif terkait dengan bagaimana perubahan suara yang sama di lapangan.
"Salah satu misi kami adalah memahami bagaimana otak mengubah suara menjadi makna," kata Tang. "Apa yang kita lihat di sini adalah bahwa ada neuron di neokorteks otak yang memproses bukan hanya kata-kata apa yang dikatakan, tapi bagaimana kata-kata itu dikatakan."

" Kami tidak dapat menunjukkan tidak hanya di mana prosodi dikodekan di otak, tapi juga bagaimana, dengan menjelaskan aktivitas tersebut dalam hal perubahan spesifik pada nada vokal."
Claire Tang
"Sekarang, pertanyaan utama yang tak terjawab adalah bagaimana otak mengendalikan saluran vokal kita untuk membuat suara intonasional ini terdengar," tambah Dr. Chang. "Kami harap kita bisa segera memecahkan misteri ini."


Sumber

Berlangganan update artikel terbaru via email:

0 Response to "Bagaimana otak berubah menjadi makna?"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel