Forfattere
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!
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.
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).
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?
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.
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.
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.
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.
[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
Mennesker har lavet musik i titusinder af år. Men hvad sker der i din hjerne, når du lytter til dit yndlingsband eller din yndlingsmusiker? I denne artikel følger du lydens rejse fra ørerne til hjernen, hvor forskellige områder arbejder sammen, mens du lytter til musik. Musik involverer mange hjernefunktioner, såsom lydbehandling, hukommelse, følelser og bevægelse. Du vil også opdage, at hjernen kan lære at genkende velkendte mønstre i musik, hvilket kan hjælpe med at forklare, hvorfor musik kan gøre os glade, triste eller endda ophidsede. Til sidst vil du udforske, hvad der sker i musikeres hjerner, når de spiller på deres instrumenter.
…
Kunstig intelligens (AI) systemer bliver ofte rost for deres imponerende præstationer inden for en lang række opgaver. Men mange af disse succeser skjuler et fælles problem: AI tager ofte genveje. I stedet for virkelig at lære, hvordan man udfører en opgave, bemærker den måske bare enkle mønstre i de eksempler, den har fået. For eksempel kan en AI, der er trænet til at genkende dyr på fotos, stole på baggrunden i stedet for selve dyret. Nogle gange kan disse genveje føre til alvorlige fejl, såsom en diagnose fr , der er baseret på hospitalsmærker i stedet for patientdata. Disse fejl opstår selv i avancerede systemer, der er trænet på millioner af eksempler. At forstå, hvordan og hvorfor AI tager genveje, kan hjælpe forskere med at designe bedre træningsmetoder og undgå skjulte fejl. For at gøre AI mere sikker og pålidelig skal vi hjælpe den med at udvikle en reel forståelse af opgaven – ikke bare gætte ud fra mønstre, der har fungeret tidligere.
…
Er du nogensinde faldet og slået hovedet, mens du legede? Følte du dig lidt svimmel og havde ondt i hovedet? Hvis ja, kan du have fået en hjernerystelse! Hjernerystelser kan ske hvor som helst. De kan ske under sport, når du leger med dine venner eller endda når du cykler med dine forældre. Det kan være svært at vide, om du har fået en hjernerystelse. Mange børn og forældre er ikke sikre på, hvad de skal gøre, hvis nogen får en hjernerystelse. Læger og forskere ved, at det hjælper dig med at komme dig hurtigere, hvis du gør det rigtige efter en hjernerystelse. Denne artikel forklarer, hvad en hjernerystelse er. Den hjælper dig med at se, om du eller en ven har fået en hjernerystelse, og fortæller dig, hvad du skal gøre, hvis du nogensinde får en hjernerystelse.
…
Hjertet er en meget vigtig muskel, der arbejder uafbrudt for at pumpe blod og levere vigtige næringsstoffer og ilt til alle dele af kroppen. Denne artikel ser på, hvordan hjertet fungerer normalt, og hvad der sker, når det fungerer unormalt, som det er tilfældet med en tilstand kaldet atrieflimren (AF). AF er en almindelig tilstand, der opstår, når hjertet slår uregelmæssigt og ude af takt. AF kan øge en persons risiko for at udvikle alvorlige problemer som hjertesvigt eller slagtilfælde. Denne artikel ser også på, hvordan AF kan diagnosticeres, hvad der forårsager AF, og de forskellige måder, det kan behandles på.
…