پستانداران اولیه صداها را چگونه می شنیدند؟

به گزارش رمز من محققان دانشگاه ˮبراونˮ برای بازسازی سیگنال های عصبی به كلمات انگلیسی از یك رابط مغز و كامپیوتر استفاده كردند تا بفهمند كه پستانداران اولین صداها را چگونه می شنیدند.

به گزارش رمز من به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، افرادی كه گرفتار كم شنوایی هستند، امكان دارد روزی به لطف مطالعه جدید محققان دانشگاه "براون" بتوانند راحت صحبت كنند. آنها توانستند سیگنال های عصبی را از مغز میمون های رزوس(Rhesus) –گونه ای از میمون های دنیای باستان- بگیرند و با استفاده از یك رابط مغز و كامپیوتر آنها را به كلمات انگلیسی ترجمه كنند.
این كار می تواند راه را برای كمك به كاشت ایمپلنت مغزی برای كمك به افراد كم شنوا هموار كند.
"آرتو نورمیكو" استاد دانشكده مهندسی براون و یكی از محققان موسسه علوم مغز "كارنی" و نویسنده ارشد این تحقیق اظهار داشت: هدف اصلی مطالعه ما این است كه درك بهتری از چگونگی پردازش صدا در مغز موجودات اولین پیدا نماییم كه در نهایت می تواند منجر به توسعه انواع جدیدی از پروتزهای عصبی شود.
طبق گفته گروه محققان، سیستم های مغزی انسان ها و پستانداران اولین غیرانسانی در مرحله پردازش اولیه یكسان است. این پردازش اولیه در قشر شنوایی رخ می دهد و صداها را بر مبنای چیزهایی مانند زیر و بمی یا لحن مرتب می كند. سپس این صداها در قشر شنوایی ثانویه پردازش می شوند و آنجاست كه صداها بعنوان كلمات متمایز می شوند.
سپس این اطلاعات برای پردازش و سپس گفتار به قسمت های مختلف مغز ارسال می شود. در حالیكه پستانداران اولیه نمی فهمند منظور از كلمات چیست و محققان می خواستند بدانند كه آنها چگونه كلمات را پردازش می كنند.
محققان برای انجام این كار فعالیت نورون های میمون های رزوس را در حالیكه به كلمات انگلیسی و صداهای میمون های رزوس دیگر گوش می دادند، ضبط كردند.
محققان برای ضبط سیگنال های عصبی میمون ها به دو ایمپلنت به اندازه نخود با مجموعه ای از میكروالكترودها متكی بودند.
میمون ها قادر به شنیدن كلمات یك و دو هجایی همچون "tree"(درخت)، "good"(خوب) "north"(شمال)، "cricket"(كریكت) و "program"(برنامه) بودند. این اولین بار بود كه دانشمندان به لطف سنسورهای چندمنظوره قادر به ضبط اطلاعات شنیداری پیچیده شدند.
"نورمیكو" اظهار داشت: پیش از این، داده ها از قشر شنوایی ثانویه با الكترودهای تكی جمع آوری شده بود، اما تا آنجا كه می دانیم این نخستین ضبط چند الكترودی از این قسمت از مغز است. اساساً ما نزدیك به ۲۰۰ قطعه میكروسكوپی داریم كه می تواند غنا و وضوح بالاتری از اطلاعات مورد نیاز را به ما عرضه نماید.
بخشی از مطالعه برای تعیین اینكه كدام الگوریتم رمزگشایی بهتر عمل می كند، متمركز شده است. این الگوریتم ها به صورت قابل توجهی از الگوریتم های سنتی كه در رمزگشایی داده های عصبی از مناطق دیگر مغز مؤثر بودند، فراتر رفت. محققان می گویند هدف این است كه روزی بتوانیم ایمپلنت های عصبی ایجاد نماییم كه بتواند به ترمیم شنوایی افراد كمك نماید.
"نورمیكو" اظهار داشت: سناریوی آرمانی ما این است كه سیستم هایی را توسعه دهیم كه خیلی از دستگاه های شنوایی را دور بزنند و مستقیماً به مغز بروند. همان میكروالكترودهایی كه برای ثبت فعالیت عصبی در این مطالعه استفاده كردیم، امكان دارد روزی برای عرضه مقادیر كمی از جریان الكتریكی در الگوهایی استفاده گردد كه به افراد توانایی شنیدن صداهای خاص را می دهد.
این مطالعه در مجله Nature Communications Biology انتشار یافته است.

1398/09/28

15:13:42

5.0 / 5

4740

تگهای خبر: اطلاعات , دانشمند , رمز , كامپیوتر

اگر مطلب را پسندیدید لایک کنید

(1)

(0)

تازه ترین مطالب مرتبط

نظرات بینندگان در مورد این مطلب

نظر شما در مورد این مطلب

نام:

ایمیل:

نظر:

سوال:

= ۲ بعلاوه ۳