ให้ความรู้เกี่ยวกับระบบการสื่อสาร
โดย:
PB
[IP: 156.146.50.xxx]
เมื่อ: 2023-06-20 19:26:59
อัลกอริทึมที่อธิบายไว้ในแบบจำลองการศึกษาว่าสัตว์สังคม เช่น ลิงมาร์โมเสทและหนูตะเภา ใช้เครือข่ายประมวลผลเสียงในสมองของพวกมันเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างประเภทของเสียง เช่น เสียงเรียกหาคู่ อาหาร หรืออันตราย และดำเนินการกับเสียงเหล่านั้น การศึกษานี้เป็นขั้นตอนสำคัญในการทำความเข้าใจความซับซ้อนและความซับซ้อนของการประมวลผลของเซลล์ประสาทซึ่งรองรับการจดจำเสียง ข้อมูลเชิงลึกจากงานนี้เป็นการปูทางไปสู่การทำความเข้าใจและในที่สุดการรักษาความผิดปกติที่ส่งผลต่อการรู้จำเสียง และการปรับปรุงเครื่องช่วยฟัง "ทุกคนที่เรารู้จักไม่มากก็น้อยจะสูญเสียการได้ยินบางส่วนในช่วงหนึ่งของชีวิต ไม่ว่าจะเป็นผลมาจากอายุที่มากขึ้นหรือการสัมผัสกับเสียงรบกวน การทำความเข้าใจชีววิทยาของการจดจำเสียงและการหาวิธีปรับปรุงการได้ยินเป็นสิ่งสำคัญ" ผู้เขียนอาวุโสกล่าว และผู้ช่วยศาสตราจารย์พิตต์ ศริวัตสุน สะดาโกพันธุ์, Ph.D. "แต่กระบวนการของการสื่อสารด้วยเสียงนั้นน่าทึ่งในตัวมันเอง วิธีที่สมองของเรามีปฏิสัมพันธ์กันและสามารถรับความคิดและถ่ายทอดผ่านเสียงนั้นไม่ได้วิเศษเลย" มนุษย์และสัตว์ต้องเผชิญกับเสียงที่หลากหลายอย่างน่าประหลาดใจทุกวัน ตั้งแต่เสียงขรมของป่าไปจนถึงเสียงฮัมภายในร้านอาหารที่พลุกพล่าน ไม่ว่าโลกรอบตัวเราจะมีมลภาวะทางเสียงอย่างไร มนุษย์และสัตว์อื่นๆ ก็สามารถสื่อสารและเข้าใจกันได้ รวมถึงระดับเสียงหรือสำเนียงของพวกมันด้วย ตัวอย่างเช่น เมื่อเราได้ยินคำว่า "สวัสดี" เราจะรับรู้ถึงความหมายของคำนั้นไม่ว่าจะพูดด้วยสำเนียงอเมริกันหรืออังกฤษ ไม่ว่าผู้พูดจะเป็นผู้หญิงหรือผู้ชาย หรือถ้าเราอยู่ในห้องที่เงียบสงบหรือไม่ว่าง จุดตัด. ทีมงานเริ่มต้นด้วยสัญชาตญาณว่าวิธีที่สมองของมนุษย์รับรู้และจับความหมายของเสียงใน การสื่อสาร อาจคล้ายกับการจดจำใบหน้าเมื่อเทียบกับวัตถุอื่นๆ ใบหน้ามีความหลากหลายสูง แต่มีลักษณะทั่วไปบางอย่าง แทนที่จะจับคู่ทุกใบหน้าที่เราพบกับใบหน้า "แม่แบบ" ที่สมบูรณ์แบบ สมองของเราจะเลือกคุณลักษณะที่มีประโยชน์ เช่น ตา จมูกและปาก และตำแหน่งที่เกี่ยวข้องกัน และสร้างแผนผังความคิดของลักษณะเล็กๆ เหล่านี้ที่กำหนด ใบหน้า. ในการศึกษาชุดหนึ่ง ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าเสียงในการสื่อสารอาจประกอบด้วยลักษณะเล็กๆ ดังกล่าวด้วย อันดับแรก นักวิจัยได้สร้างโมเดลแมชชีนเลิร์นนิงของการประมวลผลเสียงเพื่อจดจำเสียงต่างๆ ที่เกิดจากสัตว์สังคม เพื่อทดสอบว่าการตอบสนองของสมองตรงกับแบบจำลองหรือไม่ พวกเขาบันทึกการทำงานของสมองจากการที่หนูตะเภาฟังเสียงการสื่อสารของญาติ เซลล์ประสาทในบริเวณต่างๆ ของสมองที่รับผิดชอบในการประมวลผลเสียงจะสว่างขึ้นพร้อมกับกิจกรรมทางไฟฟ้าที่วุ่นวายเมื่อได้ยินเสียงรบกวนที่มีลักษณะเฉพาะของเสียงเหล่านี้ ซึ่งคล้ายกับโมเดลแมชชีนเลิร์นนิง จากนั้นพวกเขาต้องการตรวจสอบประสิทธิภาพของแบบจำลองกับพฤติกรรมในชีวิตจริงของสัตว์ หนูตะเภาถูกขังไว้ในกรงและสัมผัสกับเสียงประเภทต่างๆ เช่น เสียงแหลมและเสียงคำราม ซึ่งจัดอยู่ในประเภทสัญญาณเสียงที่แตกต่างกัน จากนั้น นักวิจัยฝึกหนูตะเภาให้เดินไปตามมุมต่างๆ ของคอก แล้วรับรางวัลผลไม้ตามประเภทของเสียงที่เล่น จากนั้น พวกเขาทำให้งานยากขึ้น: เพื่อเลียนแบบวิธีที่มนุษย์รับรู้ความหมายของคำที่ผู้คนพูดด้วยสำเนียงต่างๆ กัน นักวิจัยเรียกใช้เสียงเรียกหนูตะเภาผ่านซอฟต์แวร์ปรับแต่งเสียง เร่งหรือลดเสียง เพิ่มหรือลดระดับเสียง หรือเพิ่มเสียงรบกวนและเสียงสะท้อน สัตว์เหล่านี้ไม่เพียงแต่สามารถทำงานได้อย่างคงที่ราวกับว่าเสียงเรียกที่ได้ยินนั้นไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่พวกมันยังคงทำงานได้ดีแม้จะมีเสียงสะท้อนหรือเสียงรบกวนก็ตาม ยิ่งไปกว่านั้น โมเดลแมชชีนเลิร์นนิงอธิบายพฤติกรรมของพวกมัน (และการเปิดใช้งานพื้นฐานของเซลล์ประสาทประมวลผลเสียงในสมอง) ได้อย่างสมบูรณ์แบบ ในขั้นต่อไป นักวิจัยกำลังแปลความแม่นยำของแบบจำลองจากสัตว์เป็นคำพูดของมนุษย์ "จากมุมมองทางวิศวกรรม มีแบบจำลองการรู้จำเสียงที่ดีกว่ามาก สิ่งพิเศษเกี่ยวกับแบบจำลองของเราคือเรามีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับพฤติกรรมและการทำงานของสมอง ทำให้เรามีข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับชีววิทยามากขึ้น ในอนาคต ข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้สามารถเป็น ใช้เพื่อช่วยเหลือผู้ที่มีภาวะพัฒนาการทางระบบประสาทหรือช่วยออกแบบเครื่องช่วยฟังที่ดีขึ้น มนัสวินี คาร์ นักศึกษาจากห้องทดลองซาดาโกปันกล่าวว่า "ผู้คนจำนวนมากต้องต่อสู้กับสภาวะที่ทำให้พวกเขาจำเสียงพูดได้ยาก" "การทำความเข้าใจว่าสมองส่วน neurotypical จดจำคำต่างๆ ได้อย่างไร และเข้าใจโลกของการได้ยินรอบตัวอย่างไร จะทำให้สามารถเข้าใจและช่วยเหลือผู้ที่มีปัญหาได้"
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
