fbpx
Søg
Close this search box.

Jeg kan ikke høre mig selv tænke! Hvordan hjernen håndterer at tale i støjende omgivelser

Forfattere

Sophie Meekings

Forestil dig, at du er til fest med høj musik. Hvordan ville det være at forsøge at tale med din ven i al den støj? Forskere kalder baggrundsstøj som denne for “maskerende lyd”, fordi den dækker over andre lyde på to måder. Baggrundslyden kan være så høj, at den blokerer for andre lyde, eller den kan indeholde information, som er distraherende. Måske er det din yndlingssang, og du kan ikke lade være med at synge med! Hvilken af disse tror du påvirker dig mest, når du forsøger at tale? Vi besluttede at finde ud af det ved at lægge folk i en hjernescanner og bede dem om at tale, mens vi spillede forskellige lyde i baggrunden. Vi fandt ud af, at hjernen er mest interesseret i lyde, der indeholder masser af information, selv om de ikke blokerer andre lyde særlig godt. Så måske er det ikke så vigtigt at kunne høre sig selv, som vi troede!

Maskering: Problemet med at tale i støj

De fleste af os har samtaler med andre mennesker hver dag, alle mulige steder – derhjemme, på gaden, til en fest eller på legepladsen, for eksempel. Hvis du er hjemme i et stille rum, er det ret nemt at koncentrere sig om, hvad du siger. Men hvad nu, hvis du står på en travl gade eller møder en ven i et tivoli? Det kan være svært at føre en samtale på et meget højlydt sted. Men hvad er det, der gør sådan en samtale vanskelig?

Forskere, der studerer tale, har identificeret to måder, hvorpå baggrundslyde gør det sværere at høre og tale med andre mennesker. Når en lyd dækker over en anden, kalder vi det maskering. Maskeringspotentiale er, hvor sandsynligt det er, at en lyd maskerer eller dækker over en anden. Den første type maskeringspotentiale opstår, når baggrundslyden fysisk dækker for din stemme. Dette kaldes energetisk maskeringspotentiale fordi det er energi af den lydbølge, der dækker din stemme. “Energi” kan omfatte, hvor høj lyden er (volumen), eller hvor høj eller lav den er (tonehøjde). Jo højere lyden er, eller jo tættere den er på den lyd, den maskerer, jo sværere er det at skelne de to fra hinanden.

Den anden type maskeringspotentiale opstår, når baggrundslyden indeholder information, der kan distrahere dig. Dette kaldes informational masking potential fordi det er information i den baggrundslyd, der dækker over den anden lyd. “Information” kan være ord eller andre ting, der har betydning for dig, som sirener eller musik. Din hjerne skal bruge tid på at finde ud af, hvad der er relevant, og hvad der ikke er. Alle lyde har en lille smule af begge typer maskeringspotentiale.

Forestil dig, at du er i et tivoli og lige er stået af rutsjebanen. Du får øje på din ven ved candyfloss-boden og går over for at fortælle ham eller hende om turen. Men candyfloss-boden spiller instrumental musik, så det er svært at høre dig selv tale. Dette er hovedsageligt energimaskering med en lille smule informationsmaskering fra musikkens mønster. Forestil dig nu, at du hører en meddelelse i en højttaler, der siger: “GRATIS RIDES ON THE TWISTER!” Du ville sandsynligvis stoppe med at tale for at lytte til meddelelsen og derefter skynde dig over til twisteren for at få din tur. Dette er mest informativ maskering med en lille smule energisk maskering fra meddelelsens lydstyrke og tonehøjde.

Forskere har forsket meget i, hvordan vi lytter til tale, når der er baggrundsstøj, så vi ved, at energetisk og informationel maskering fungerer på forskellige måder og behandles forskelligt af hjernen [1]. Men vi ved ikke så meget om, hvad der sker, når vi forsøger at tale i et støjende miljø. Dette arbejde kan hjælpe os med at forstå, hvordan vores hjerner kontrollerer vores stemmer, hvilket også kan hjælpe os med at finde ud af, hvorfor nogle mennesker har problemer med deres tale.

Hvordan hjælper hjernen os med at tale i støjende omgivelser?

Vi kiggede på en del af hjernen kaldet posterior superior temporal gyrus (pSTG). Dette område findes i både venstre og højre side af hjernen (figur 1).

Figur 1: Overfladebillede af venstre side af hjernen med tindingelappen markeret med lys orange og den bageste, overlegne temporale gyrus markeret med mørk orange.

Der er to ting, forskerne mener, at pSTG gør, når vi taler i støjende omgivelser. For det første lytter det måske til din egen stemme for at se, om du er tydelig nok. Hvis du laver en fejl, eller hvis du ikke kan høre dig selv ordentligt i støjen, vil pSTG registrere en “fejl” og forsøge at ændre din stemme for at rette op på det. Det er det, der ser ud til at ske, når folk taler i støj med lavt informationsindhold, som f.eks. trafikstøj. Efterhånden som støjen bliver højere, og det bliver sværere at høre sig selv, bliver pSTG mere aktiv [2]. Den anden ting, pSTG måske gør, er at holde styr på, hvad der foregår i baggrunden, i tilfælde af at der er information, vi kan bruge.

Vi ved, at pSTG aktiveres, når nogen forsøger at lytte til en person, mens andre også taler, og vi ved også, at vi er opmærksomme på, hvad der foregår i baggrunden, når vi taler. Det er lettere at tale, når der er pauser i baggrundsstøjen på regelmæssige tidspunkter [3]. En person, der gerne vil tale, vil ofte vente, indtil andre er holdt op med at tale. I vores tivoli-eksempel ville du sandsynligvis holde op med at tale med din ven, indtil højttaleren var færdig.

Mens nogle undersøgelser ser på, hvor distraherende tale kan være, har de fleste set på, hvordan folk reagerer på “hvid støj”, svarende til lyden af et fly, der passerer over hovedet. Disse undersøgelser har konkluderet, at vi ikke er opmærksomme på indholdet af baggrundsstøjen, når vi forsøger at tale. I stedet fokuserer vi på, hvor godt vi kan høre os selv, og bruger den information til at ændre vores stemme [4]. Det giver mening, at vi for det meste ignorerer baggrundsstøj, når der kun er lidt information i den. Vi spekulerede på, om det stadig er tilfældet, når baggrundsstøjen består af noget potentielt interessant, som f.eks. tale. Fokuserer vi i så fald på at lytte til os selv eller til det, der foregår i baggrunden?

Test af, hvad hjernen gør, når vi taler i støj

En hjernescanner måler, hvor meget blod der løber til forskellige dele af hjernen. Jo hårdere et hjerneområde arbejder, jo mere blod har det brug for. Resultaterne vises på en skærm som et billede, hvor de farvestrålende områder er de mest aktive.

Vi bad folk om at ligge i en hjernescanner og læse sætninger højt, mens vi afspillede lyde med forskellige niveauer af energetisk og informativ maskering. Der var fire typer lyde, som startede med optagelser af mennesker, der talte, og som gradvist blev mindre talelignende og mere som hvid støj. Vi bad derefter deltagerne om at læse sætninger stille for sig selv, mens de lyttede til lydene. Vi sammenlignede den stille læsning med at læse højt med de forskellige masker for at sikre, at vi målte ændringer relateret til at tale i hver betingelse og ikke bare til at høre forskellige former for støj. Vi ønskede at vide, hvor aktivt pSTG var, når folk talte i hver slags baggrundslyd.

Hvis folk primært fokuserer på deres egen tale, når de taler i støj, så vil det vigtigste være, hvor godt vi kan høre os selv, når vi forsøger at tale et sted med støj. I dette tilfælde ville vi forvente, at pSTG registrerede flere “fejl”, når baggrundsstøjen havde mere energisk indhold. Med andre ord, jo mere effektiv baggrundsstøjen er til at blokere for talerens stemme, jo hårdere skal pSTG arbejde, og jo mere aktivering vil vi se. Men hvis folk hovedsageligt fokuserer på, hvad der foregår omkring dem, når de forsøger at tale et støjende sted, ville vi forvente, at pSTG er mest aktiv, når baggrundsstøjen har mere informativ maskering. Med andre ord, jo mere interesserede vi er i baggrundsstøjen, jo hårdere skal pSTG arbejde, og jo mere aktivering vil vi se.

Hvad betyder mest?

Baseret på resultater fra tidligere hjernescanningsstudier forventede vi en stærk respons i pSTG, når folk talte i støj med et mere energisk maskeringspotentiale. I stedet fandt vi noget, der overraskede os (figur 2). Selvom pSTG var aktivt, når folk talte i maskere med et højt energimæssigt maskeringspotentiale, var det kun en lille respons. Responsen var meget større, når folk forsøgte at tale i maskere med højt informationsindhold. Jo mere information, der var i baggrunden, jo mere aktiv var pSTG faktisk. Med andre ord arbejder vores hjerner hårdere for at koncentrere sig om at tale, når baggrundsstøjen indeholder information, som vi er interesserede i. Vores hjerner er mindre generet af, hvor meget baggrundsstøjen dækker vores stemmer.

Figur 2: Områder, der reagerede mere på at tale i støj (sammenlignet med bare at lytte). Søjlediagrammerne viser mængden af blodgennemstrømning til disse hjerneområder, når folk talte i hver af de fire masker. PSTG på begge sider af hjernen var mest aktiv, når folk talte i lyde, der havde høj information og lav energi (som tale), og var mindst aktiv, når de talte i lyde, der havde høj energi og lav information (som hvid støj).

Det kan være, at hjernen forveksler talelignende baggrundsstøj med vores egen stemme, hvilket får hjernen til at registrere en “fejl”. Der er dog ikke meget, der tyder på, at vi ikke kan skelne vores egne stemmer fra dem i baggrunden. Vi mener, at det er mere sandsynligt, at denne ekstra hjerneaktivitet sker, fordi folk overvåger baggrundsstøjen for relevant information. Det betyder ikke, at hjernen fuldstændig ignorerer energisk maskering, når vi taler. Vores deltagere talte højere, når vi afspillede lyde med mere energetisk maskeringspotentiale, hvilket viser, at vores hjerner overvåger, hvor godt andre kan høre vores stemmer. Men generelt fandt vi, at informativ maskering gjorde den største forskel for hjernens reaktioner, hvilket tyder på, at talelignende lyde i baggrunden var de mest distraherende. Vi tror, at hjernens reaktion på informativ maskering er så stærk, at den overdøver enhver reaktion på lydens energetiske indhold.

I fremtiden vil vi gerne se på vores data ved hjælp af mere følsomme analyseteknikker for at se, om vi kan finde hjerneområder, der bekymrer sig mere om energetisk maskering. Selv om flere undersøgelser og analyser vil hjælpe os med bedre at forstå vores resultater, ved vi nu, at evnen til at høre sig selv, når man taler i støjende omgivelser, ikke er så vigtig, som vi engang troede! At forstå, hvordan mennesker taler, er afgørende for at finde ud af, hvorfor nogle mennesker har svært ved at tale. Så det er et spændende resultat, som fortæller os mere om os selv, og som måske kan hjælpe nogle mennesker i fremtiden.

Ordliste

Masker: En lyd, der dækker for det, man prøver at lytte til.

Energetisk maskeringspotentiale: Hvor god en lyd er til at blokere for andre lyde.

Energi: Fysiske egenskaber, som tonehøjde og lydstyrke, der blokerer for det, du prøver at lytte til.

Informativt maskeringspotentiale: Hvor god en lyd er til at distrahere dig fra andre lyde.

Information: Ikke-fysiske egenskaber, som betydning, der kan distrahere dig fra det, du prøver at lytte til.

Posterior Superior Temporal Gyrus (pSTG): Området på bagsiden (posterior) af gyrus temporalis superior. Den del af tindingelappen, der er på ydersiden (gyrus) nær toppen (superior) af lappen.

Information om artiklen

Forfatteren erklærer, at forskningen blev udført i fravær af kommercielle eller økonomiske relationer, der kunne opfattes som en potentiel interessekonflikt.
↑Meekings, S., Evans, S., Lavan, N., Boebinger, D., Krieger-Redwood, K., Cooke, M., et al. 2016. Distinkte neurale systemer rekrutteres, når taleproduktion moduleres af forskellige maskeringslyde. J. Acoust. Soc. Am. 140:8-19. doi: 10.1121/1.4948587

[1] Evans, S., McGettigan, C., Agnew, Z. K., Rosen, S. og Scott, S. K. 2016. At få cocktailpartyet i gang: maskeringseffekter i taleopfattelse. J. Cogn. Neurosci. 28:483-500. doi: 10.1162/jocn_a_00913

[2] Christoffels, I. K., Formisano, E., og Schiller, N. O. 2007. Neurale korrelater af verbal feedbackbehandling: en fMRI-undersøgelse, der anvender åben tale. Hum. Brain Mapp. 28:868-79. doi: 10.1002/hbm.20315

[3] Cooke, M., og Lu, Y. 2010. Spektrale og tidsmæssige ændringer i tale produceret i nærvær af energiske og informative maskører. J. Acoust. Soc. Am. 128:2059-69. doi: 10.1121/1.3478775

[4] Guenther, F. H. 2006. Kortikale interaktioner, der ligger til grund for produktion af talelyde. J. Commun. Disord. 39:350-65. doi: 10.1016/j.jcomdis.2006.06.01

Meekings S (2022) Jeg kan ikke høre mig selv tænke! Hvordan hjernen håndterer at tale i støjende omgivelser. Forsiden. Young Minds. 10:703524. doi: 10.3389/frym.2022.703524
Gianluca Memoli
Indsendt: 30. april 2021; Accepteret: 1. april 2022; Offentliggjort online: 27. april 2022.
Copyright © 2022 Meekings
Finansiering
SM er finansieret af et British Academy Postdoctoral Fellowship, også finansieret af Royal Society Dorothy Hodgkin Fellowship [grant number DHF\R1\211078], og skrev denne artikel, mens hun var støttet af et British Academy Postdoctoral Fellowship [grant number pf170122]. Den forskning, der er beskrevet i denne artikel, blev støttet af et ESRC Ph.d.-stipendium tildelt SM.

Læs videre

Vores fantastiske hjerner giver os mulighed for at gøre utrolige ting, men alligevel er de stadig mystiske på mange måder. Forskere har opdaget nogle situationer, hvor hjernen kan “narres”, og denne indsigt i hjernens indre arbejde har ført til nogle spændende nye teknologier, herunder virtual reality (VR). Ud over sin velkendte rolle inden for spil og underholdning har VR nogle fantastiske anvendelsesmuligheder inden for medicin. VR kan hjælpe patienter med at håndtere smerter, og det kan også hjælpe kirurger med at øve delikate procedurer og vejlede dem under operationer. Andre fremskridt kaldet hjerne-maskine-grænseflader kan lytte til hjernens snak og oversætte tanker til kommandoer til computere eller endda robotlemmer, hvilket i høj grad kan forbedre livet for mennesker med visse handicap. I denne artikel vil vi forklare, hvordan forskere bruger resultater fra banebrydende hjerneforskning til at producere spændende nye teknologier, der kan helbrede eller endda forbedre hjernens funktioner.

Dette studie undersøger, hvordan opmærksomhedsunderskud/hyperaktivitetsforstyrrelse (ADHD) påvirker gravide kvinder med fokus på, hvad det betyder for deres helbred. Forskningen er rettet mod unge og teenagere og hjælper med at forklare komplekse videnskabelige ideer på en måde, der er let at forstå. Den starter med at forklare, hvad ADHD er: en almindelig tilstand, der begynder i barndommen og kan fortsætte ind i voksenalderen. Derefter ser forskningen på de specifikke problemer, som kvinder med ADHD kan have, når de er gravide, f.eks. en højere risiko for depression, angst og komplikationer under graviditeten. Ved at undersøge detaljerede sundhedsjournaler fra mange forskellige kilder og sammenligne erfaringerne fra gravide kvinder med og uden ADHD finder undersøgelsen, at kvinder med ADHD er mere tilbøjelige til at få alvorlige helbredsproblemer, når de er gravide. Den viser dog også, at de, der tager ADHD-medicin, mens de er gravide, kan opleve et fald i disse helbredsproblemer, hvilket understreger vigtigheden af sikker brug af medicin. Undersøgelsen slutter med et råd til teenagere: Tal åbent med lægen, og træf informerede sundhedsvalg under graviditeten.

Alle får influenza eller forkølelse fra tid til anden. Vi designede et eksperiment for at undersøge, hvordan det påvirker hjernen at være syg oftere. For at gøre det brugte vi et stykke af en bakterie til at få voksne hanmus til at opleve symptomer på sygdom. Vi gav musene dette stof fem gange i alt. Musene fik det bedre i løbet af et par dage og holdt to ugers pause mellem eksponeringerne. Derefter målte vi, hvordan musene lærte og huskede ny information, og hvor godt deres hjerneceller arbejdede for at hjælpe dem med at lære. Vores eksperimenter tyder på, at sygdom ofte forstyrrer kommunikationen mellem hjernecellerne, så musene får problemer med at lære og huske. Vores data kan hjælpe læger med at forudsige, hvilke patienter der kan få hukommelsesproblemer, når de bliver ældre. Vores undersøgelse viser også, hvor vigtigt det er at holde sig så sund som muligt og tage skridt til at beskytte os selv og andre, når vi bliver syge.

Vidste du, at dine celler kan fortælle, hvad klokken er? Hver eneste celle i din krop har sit helt eget ur. Disse ure er ulig alle andre. Der er ingen tandhjul eller gear. Tiden indstilles af jordens rotation, så vores kroppe er perfekt afstemt med nat og dag. Selv om du måske ikke engang er klar over deres eksistens, styrer disse ure mange aspekter af dit liv. Fra hvornår du spiser og sover til din evne til at koncentrere dig eller løbe hurtigt – urene styrer det hele. Hvordan fungerer disse ure, og hvordan fortæller de tiden? Hvad sker der med vores ure, hvis vi ser tv sent om aftenen eller flyver til den anden side af jorden? Denne artikel undersøger disse spørgsmål og forklarer de videnskabelige opdagelser, der har hjulpet os med at forstå svarene.

Tak for din tilmelding.

Du modtager om et øjeblik en e-mail med et link, hvor du bekræfter tilmeldingen.

Med venlig hilsen
MiLife