الأصوات المزعجة تلامس نقاطاً دماغية غير مسؤولة عن السمع

دراسة بحثت أسباب إزعاجها للمتلقي

الأصوات المزعجة تلامس نقاطاً دماغية غير مسؤولة عن السمع
TT

الأصوات المزعجة تلامس نقاطاً دماغية غير مسؤولة عن السمع

الأصوات المزعجة تلامس نقاطاً دماغية غير مسؤولة عن السمع

كشف فريق بحثي سويسري عن الأسباب التي تجعلنا لا نشعر بالراحة عند الاستماع إلى الأصوات العالية، خلال دراسة نشرت في العدد الأخير من دورية «نيتشر كوميونيكيشن».
وخلال الدراسة، التي شارك فيها باحثون من جامعة جنيف، وجدوا أن الأصوات العالية لا تنشِّط فقط دائرة معالجة الصوت التقليدية، ولكنها أيضاً تحثّ المناطق القشرية وشبه القشرية في الدماغ، وهو ما يفسر السبب الذي يجعل الدماغ في حالة تأهب عند سماع هذا النوع من الصوت.
وتقع الأصوات المزعجة، سواء كانت اصطناعية (مثل أبواق السيارات) أو طبيعية (مثل صرخات الإنسان)، في ترددات تتراوح بين 40 و80 هرتز، ولكن لماذا تم اختيار هذه الترددات للإشارة إلى الإزعاج؟ وماذا يحدث في الدماغ للفت انتباهنا أن هناك شيئاً مزعجاً قد حدث، هذا ما سعت الدراسة للإجابة عنه.
ووفق تقرير نشرته جامعة جنيف، أول من أمس، فإن الباحثين عرّضوا 16 شخصاً لأصوات متكررة تتراوح بين 0 و250 هرتز، ثم سألوهم عن الأصوات التي تبدو بالنسبة لهم غير مريحة، فجاءت إجاباتهم أنها الأصوات التي تتراوح بين 40 و80 هرتز، أي في نطاق الترددات التي تستخدمها أجهزة الإنذار (أبواق السيارات) وأصوات الصراخ البشري، بما في ذلك بكاء الطفل. وتنشّط الأصوات العادية الدائرة التقليدية للسمع، ولكن عندما يُنظر إلى الأصوات على أنها قاسية (خصوصاً بين 40 و80 هرتز)، فإنها تحث على استجابة مستمرة تجند؛ بالإضافة إلى الدائرة التقليدية للسمع، عدداً كبيراً من المناطق القشرية وشبه القشرية التي لا تشكل جزءاً من النظام السمعي التقليدي، وقد تم التوصل إلى ذلك بعد إجراء مخطط كهربية الدماغ داخل الجمجمة، الذي يسجل نشاط الدماغ داخل المخ استجابة للأصوات.
ويقول لوك أرنال، الباحث في قسم علوم الأعصاب الأساسية في جامعة جنيف وقائد الفريق البحثي خلال التقرير: «كانت الأصوات العالية تلمس في المناطق القشرية وشبه القشرية على وجه الخصوص مناطق اللوزة المخية الحصين، وهو ما يسبب عدم ارتياح للمستمعين، حيث إننا نفهم الآن أخيراً لماذا لا يستطيع الدماغ تجاهل هذه الأصوات».
ويضيف: «هناك أيضاً كثير من الأمراض التي تظهر استجابات دماغية غير نمطية للأصوات عند 40 هرتز، ومنها ألزهايمر والتوحد وانفصام الشخصية، وسيقوم علماء الأعصاب الآن بالتحقيق في الشبكات التي تحفزها هذه الترددات لمعرفة ما إذا كان من الممكن اكتشاف هذه الأمراض في وقت مبكر عن طريق التماس الدائرة التي تنشطها الأصوات، أم لا».



الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
TT

الذكاء الصناعي يقرأ الأفكار وينصّها

فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)
فك تشفير إعادة بناء الكلام باستخدام بيانات مسح الرنين المغناطيسي (جامعة تكساس)

طُوّر جهاز فك ترميز يعتمد على الذكاء الصناعي، قادر على ترجمة نشاط الدماغ إلى نص متدفق باستمرار، في اختراق يتيح قراءة أفكار المرء بطريقة غير جراحية، وذلك للمرة الأولى على الإطلاق، حسب صحيفة «الغارديان» البريطانية.
وبمقدور جهاز فك الترميز إعادة بناء الكلام بمستوى هائل من الدقة، أثناء استماع الأشخاص لقصة ما - أو حتى تخيلها في صمت - وذلك بالاعتماد فقط على مسح البيانات بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي فقط.
وجدير بالذكر أن أنظمة فك ترميز اللغة السابقة استلزمت عمليات زراعة جراحية. ويثير هذا التطور الأخير إمكانية ابتكار سبل جديدة لاستعادة القدرة على الكلام لدى المرضى الذين يجابهون صعوبة بالغة في التواصل، جراء تعرضهم لسكتة دماغية أو مرض العصبون الحركي.
في هذا الصدد، قال الدكتور ألكسندر هوث، عالم الأعصاب الذي تولى قيادة العمل داخل جامعة تكساس في أوستن: «شعرنا بالصدمة نوعاً ما؛ لأنه أبلى بلاءً حسناً. عكفت على العمل على هذا الأمر طيلة 15 عاماً... لذلك كان الأمر صادماً ومثيراً عندما نجح أخيراً».
ويذكر أنه من المثير في هذا الإنجاز أنه يتغلب على قيود أساسية مرتبطة بالتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي، وترتبط بحقيقة أنه بينما يمكن لهذه التكنولوجيا تعيين نشاط الدماغ إلى موقع معين بدقة عالية على نحو مذهل، يبقى هناك تأخير زمني كجزء أصيل من العملية، ما يجعل تتبع النشاط في الوقت الفعلي في حكم المستحيل.
ويقع هذا التأخير لأن فحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي تقيس استجابة تدفق الدم لنشاط الدماغ، والتي تبلغ ذروتها وتعود إلى خط الأساس خلال قرابة 10 ثوانٍ، الأمر الذي يعني أنه حتى أقوى جهاز فحص لا يمكنه تقديم أداء أفضل من ذلك.
وتسبب هذا القيد الصعب في إعاقة القدرة على تفسير نشاط الدماغ استجابة للكلام الطبيعي؛ لأنه يقدم «مزيجاً من المعلومات» منتشراً عبر بضع ثوانٍ.
ورغم ذلك، نجحت نماذج اللغة الكبيرة - المقصود هنا نمط الذكاء الصناعي الذي يوجه «تشات جي بي تي» - في طرح سبل جديدة. وتتمتع هذه النماذج بالقدرة على تمثيل المعنى الدلالي للكلمات بالأرقام، الأمر الذي يسمح للعلماء بالنظر في أي من أنماط النشاط العصبي تتوافق مع سلاسل كلمات تحمل معنى معيناً، بدلاً من محاولة قراءة النشاط كلمة بكلمة.
وجاءت عملية التعلم مكثفة؛ إذ طُلب من ثلاثة متطوعين الاستلقاء داخل جهاز ماسح ضوئي لمدة 16 ساعة لكل منهم، والاستماع إلى مدونات صوتية. وجرى تدريب وحدة فك الترميز على مطابقة نشاط الدماغ للمعنى باستخدام نموذج لغة كبير أطلق عليه «جي بي تي - 1»، الذي يعتبر سلف «تشات جي بي تي».