A fejünkben dúdolt dallamok majdnem olyanok, mint a hallottak

Az EPFL kutatói már képesek megfigyelni, hogy mi történik az agyban amikor zenét hallunk. A kutatók reményei szerint a kutatás segíthet majd azokon akik elveszítették a képességüket a beszédre.

Amikor zenét hallgatunk az agyunk különböző részei dolgozzák fel az információkat – mint például a magas vagy az alacsony frekvenciákat – így egyeztetve a hallottak érzékelését azzal, amit valóban hallunk. Egyszerű dolog egy zenét hallgató ember agyi aktivitásának a vizsgálata, mivel rendelkezésre áll a technológia, amivel rögzíthetőek a hangokra adott neurális válaszok.

Ennél azonban sokkal bonyolultabb megérteni azt, amikor zenét hallunk a fejünkben mindenféle külső hang nélkül. Amikor a hangok a fejünkben vannak azok a valóságban nem léteznek, vagy legalábbis a füleink nem hallják őket. Egy újszerű megközelítéssel, az úgynevezett CNBI-vel (Chair in Human-Machine Interface), a kutatók képesek voltak megvizsgálni mi történik a fejünkben, amikor a gondolatainkban dúdolunk egy dallamot.

A kutatók a Kalifornia Egyetem csapatával együttműködve epilepsziás betegekkel dolgoztak, akik mindemellett tapasztalt zongorajátékosok is voltak. A csapat először arra kérte a betegeket, hogy játszanak el egy számot egy bekapcsolt elektromos zongorán. A zenét és az azt kísérő agyi aktivitást a kutatók rögzítették. A betegeket ezután arra kérték, hogy játsszák újra a számot, azonban úgy, hogy a hangot kikapcsolták a zongorán és a játékosoknak el kellet azokat képzelni. Az agyi aktivitást és a “zenét” ismét rögzítették. A különbség az volt, hogy a második esetben a zene csak a betegek mentális folyamatainak eredménye volt. Ezzel a két csoportnyi összegyűjtött adattal a kutatók képesek voltak megállapítani, hogy mely agyi aktivitás hozza létre a hangokat és így lehetővé vált az adatok összehasonlítása.

A kísérlet egyszerűnek hangozhat, azonban a tények alapján tényleg egyedülálló.

“Az alkalmazott technika – elektrokortikográf – rendkívül invaziv. Azzal jár együtt hogy elektródákat helyeznek a betegek agyának mélyebb részeire,” mondta Stéphanie Martin, a kutatásról készült tanulmány vezető szerzője. “A technikát általánosan olyan epilepsziás betegek kezelésére használják, akik nem vehetnek be gyógyszereket.”

A kutatók ezért választottak ilyen különleges módon alanyokat a kisérleteikhez. Az elektródok a kezelés mellet az agyi aktivitást is képesek megmérni kiemelkedően jó helyi és időbeli felbontással – amire a neuronok rendkívül gyors reakciói miatt volt szükség.

Ez az első olyan tanulmány, ami megmutatta, hogy amikor zenét képzelünk el a fejünkben a halló agykéreg és az agy más hallással kapcsolatos információk feldolgozásáért felelős része ugyanolyan módon reagál, mint amikor tényleg valós hangokat hallunk.

A kutatók feltérképezték az agy különböző részeit aszerint, hogy a kísérletek alapján melyiknek milyen funkciót tulajdonítottak mind a halott, mind pedig a képzelt hangok esetében. A csapat célja mindezzel az, hogy a jövőben ezeket az ismereteket a nyelvel kapcsolatban is alkalmazni tudják majd, például azoknál, akik elveszítették a beszédkészségüket.

“Még a kutatás nagyon korai szakaszában tartunk. A nyelv egy sokkal összetettebb rendszer mint a zene: a nyelvi információk nem univerzálisak ami azt jelenti, hogy az agyban több szakaszban dolgozzák fel őket,” mondta Martin. “Ez a rögzítő technika invaziv, és a technológiának fejletebbnek kell lennie hogy még nagyobb pontossággal mérjük az agyi aktivitást.”

A kutatók első lépése az lehet majd, hogy az eredményeket beszédképtelen betegeknél is megismétlik és megvizsgálják, hogy lehetséges e újraaalkotni az elképzelet hangokat. Így a kutatók reményei szerint ezek a betegeknél a belső beszédük kiolvasásával és reprodukációjával visszaadhatják a beszédkészséget nekik.

Forrás: biorxiv.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.