پستانداران اولیه صداها را چگونه می شنیدند؟

پستانداران اولیه صداها را چگونه می شنیدند؟

بیست و یكم: پژوهشگران 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 بیست و یكم به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، افرادی كه گرفتار كم شنوایی هستند، ممكنست روزی به لطف مطالعه جدید پژوهشگران 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 پژوهشگران 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 پژوهشگران، 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 برمبنای 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 صورتیكه پستانداران اولیه نمی فهمند منظور از كلمات چیست و پژوهشگران می خواستند بدانند كه آنها چگونه كلمات را پردازش می كنند.
پژوهشگران برای انجام این كار فعالیت نورون های میمون های رزوس را در صورتیكه به كلمات انگلیسی و صداهای میمون های رزوس دیگر گوش می دادند، ضبط كردند.
پژوهشگران 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: قبل 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.
قسمتی از مطالعه برای تعیین اینكه كدام الگوریتم رمزگشایی بهتر عمل می كند، متمركز شده است. این الگوریتم ها بطور چشمگیری از الگوریتم های سنتی كه در رمزگشایی داده های عصبی از مناطق دیگر مغز مؤثر بودند، فراتر رفت. پژوهشگران 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، ممكنست روزی برای ارائه 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.




منبع:

1398/09/29
19:36:13
5.0 / 5
30
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۲ بعلاوه ۳
لینک دوستان بیست و یكم