สมองรู้จำคำพูดได้อย่างไร
นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซาน ฟรานซิสโก รายงานคำอธิบายว่า เสียงพูดถูกรู้จำในสมองได้อย่างไร ทำให้เรามีโอกาสที่จะเข้าใจพื้นฐานของภาษามนุษย์มากยิ่งขึ้น นอกจากนี้ นักวิจัยยังบอกว่า อาจจะทำให้เราเข้าใจบุคคลที่มีปัญหาด้านการใช้ภาษา หรือมีความบกพร่องทางทักษะทางการเรียนรู้ได้
ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ทราบกันดีว่า ตำแหน่งที่เสียงถูกประมวลผลในสมองคือตำแหน่งใดในสมอง แต่ไม่ค่อยจะมีการค้นพบด้านนี้เพิ่มเติมสักเท่าไหร่ ล่าสุด นักวิจัยที่ UCSF ได้รายงานว่า สมองไม่ได้ตอบสนองต่อชิ้นส่วนของเสียงที่เรียกว่า "โฟนีม" เช่นเสียง b ในคำว่า boy แต่จะถูกปรับให้ตรวจจับส่วนที่ง่ายกว่านั้น ที่นักภาษาศาสตร์เรียกว่า "ฟีเจอร์" โดยการค้นพบนี้ได้รับการเผยแพร่ที่ Science Express อันเป็นเวอร์ชั่นออนไลน์ของวารสารวิชาการ Science นั่นเอง
นักวิจัยชี้ว่า โครงสร้างนี้จะทำให้ผู้ฟังสามารถแปลคำพูดได้ง่ายขึ้น เนื่องจากการเปล่งเสียงโฟนีมของผู้พูดแต่ละคนนั้นมีความแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล รองศาสตราจารย์ นายแพทย์ เอ็ดเวิร์ด เอฟ. ชาง นักประสาทวิทยาในการศึกษาครั้งนี้ชี้ว่า งานวิจัยชิ้นนี้จะทำให้เราเข้าใจผู้ที่มีความบกพร่องในการอ่านมากขึ้น เพราะข้อความที่พิมพ์บนกระดาษนั้นจะถูกโยงเข้ากับเสียงพูด และเนื่องจากว่าเสียงพูดและภาษาจะบ่งบอกถึงพฤติกรรมของมนุษย์ การศึกษาครั้งนี้จึงมีประโยชน์
"นี่เป็นก้าวสำคัญที่จะทำให้เราเข้าใจกระบวนการประมวลผลคำพูด เรารู้แล้วว่าสมองส่วนไหนที่ประมวลผลคำพูด แต่ไม่มีใครรู้จริงหรอกว่ามันประมวลผลได้อย่างไร" รศ.ชาง อธิบาย แม้ว่าปกติเราจะไม่ได้พยายามอะไรมากเพื่อจะเข้าใจสิ่งที่คนอื่นพูด แต่การประมวลผลคำพูดเข้าไปสู่สมองนั้นก็เป็นสิ่งที่น่าอัศจรรย์ คำพูดเป็นโครงสร้างทางเสียงที่ซับซ้อนและแปรปรวน และเราก็สามารถแตกสัญญาณเหล่านั้นเข้าไปเป็นโฟนีมแต่ละตัวและจากนั้นก็นำมา รวมกันเป็นคำๆ ตีความหมายออกมาได้
และเนื่องจากการที่มันซับซ้อนนี้เอง งานวิจัยที่ผ่านมาจึงพยายามจะวิเคราะห์การตอบสมองของสมองโดยใช้เสียงธรรมชาติหรือเสียงสังเคราะห์เพียงไม่กี่เสียงเท่านั้น แต่ในงานวิจัยครั้งใหม่นี้ นักวิจัยได้ใช้ประโยคที่พูดกันในชีวิตประจำวันที่มีโฟนีมในภาษาอังกฤษค่อนข้างจะครบถ้วน ในการจับการเปลี่ยนแปลงของสมองส่วนที่เกี่ยวข้องกับคำพูดนั้น นักวิจัยได้รวบรวมข้อมูลจากอุปกรณ์บันทึกประสาทที่วางงไว้ที่ผิวของสมองของ ผู้ป่วยโรคลมบ้าหมู 6 ราย
ผู้ป่วยจะฟังเสียประโยคภาษาอังกฤษ 500 ประโยคที่ไม่เหมือนกันจากคนพูด 400 คน ในขณะเดียวกัน นักวิจัยก็จะบันทึกพื้นที่สมองที่เรียกว่า superior temporal gyrus (STG) ที่เคยมีการค้นพบว่าเกี่ยวข้องกับกระบวนการรับรู้คำพูด นักวิทยาศาสตร์หลายคนตั้งสมมติฐานว่า เซลล์สมองในสมองส่วน STG น่าจะตอบสนองกับโฟนีม แต่นักวิจัยพบว่า สมองส่วน STG นั้นถูกปรับให้ตอบสนองต่อฟีเจอร์ทางเสียงที่ละเอียดกว่านั้นที่อ้างอิงไปยัง วิธีการพูดของของแต่ละคน
"พื้นที่สมองส่วนนี้กระจายอยู่ทั่วไปใน STG และผลก็คือ ถ้าเราได้ยินเสียงคำพูดที่ไม่เหมือนกัน สมองส่วนที่จะเปล่งประกายขึ้นมาก็ไม่เหมือนกันด้วย" ผศ.ดร.นีมา เมสการานี่ นักวิจัยร่วมเผย
"ฟีเจอร์"ในทางภาษาศาสตร์นี้คือ สัญลักษณ์ทางเสียงที่โดดเด่นและถูกสร้างขึ้นเมื่อผู้พูดขยับปาก ลิ้น หรือกล่องเสียง ตัวอย่างเช่น ถ้าเราออกเสียงตัว p t k b และ d ผู้พูดจะต้องใช้ปากหรือลิ้นเพื่อกั้นลมก่อนที่จะปล่อยอากาศออกมา เมื่อปล่อยเสียงออกไปแล้วก็จะเกิดลมดันซึ่งนำไปสู่เสียงที่เรียกว่า "เสียงระเบิด" ในขณะที่เสียงอย่าง s z และ v จะถูกเรียกว่า "เสียงแทรก" เพราะมีลมบางส่วนที่ก่อให้เกิดการเสียงสีจนออกมาเป็นเสียง
การออกเสียงระเบิดแต่ละเสียงจะสร้างรูปแบบของเสียงที่เป็นเสียงพยัญชนะ เช่นเดียวกับเสียงแทรก ทีมวิจัยของ รศ.ชางพบว่า สมองในส่วน STG จะถูกปรับให้เข้ากับฟีเจอร์เสียงระเบิด เสียงแทรกเหล่านี้ มากกว่าที่จะระบุออกมาเป็นฟีโนมแต่ละตัว เช่น b หรือ z
รศ.ชางบอกว่า การที่ทีมวิจัยค้นพบเรื่อง STG นี่ก็คล้ายๆกับระบบมองภาพที่จะมีการตรวจจับขอบและรูปร่างของภาพ ทำให้เราจดจำวัตถุได้ และเมื่อมาคำนึงในเรื่องของเสียงและคำพูดและสถานการณ์ ก็พบว่า เหตุผลก็สมเหตุสมผลดี
"มันเป็นการตอบสนองที่จะทำให้เห็นภาพของฟีโนมที่ชัดเจนขึ้น จากการศึกษาเสียงพูดทั้งหมดในภาษาอังกฤษ เราพบว่า สมองมีการประมวลผลเสียงฟีเจอร์พื้นฐานที่เป็นระบบและชัดเจน คล้ายกับธาตุในตารางธาตุเลย" รศ.ชาง ทิ้งท้าย
ขอบคุณ http://www.vcharkarn.com/vnews/448102 (ขนาดไฟล์: 167)
(vcharkarn.com ออนไลน์/มูลนิธิพัฒนาคนพิการไทย 29 ม.ค.57)
แสดงความคิดเห็น
รายละเอียดกระทู้
รองศาสตราจารย์ นายแพทย์ เอ็ดเวิร์ด เอฟ. ชาง นักประสาทวิทยา นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซาน ฟรานซิสโก รายงานคำอธิบายว่า เสียงพูดถูกรู้จำในสมองได้อย่างไร ทำให้เรามีโอกาสที่จะเข้าใจพื้นฐานของภาษามนุษย์มากยิ่งขึ้น นอกจากนี้ นักวิจัยยังบอกว่า อาจจะทำให้เราเข้าใจบุคคลที่มีปัญหาด้านการใช้ภาษา หรือมีความบกพร่องทางทักษะทางการเรียนรู้ได้ ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ทราบกันดีว่า ตำแหน่งที่เสียงถูกประมวลผลในสมองคือตำแหน่งใดในสมอง แต่ไม่ค่อยจะมีการค้นพบด้านนี้เพิ่มเติมสักเท่าไหร่ ล่าสุด นักวิจัยที่ UCSF ได้รายงานว่า สมองไม่ได้ตอบสนองต่อชิ้นส่วนของเสียงที่เรียกว่า "โฟนีม" เช่นเสียง b ในคำว่า boy แต่จะถูกปรับให้ตรวจจับส่วนที่ง่ายกว่านั้น ที่นักภาษาศาสตร์เรียกว่า "ฟีเจอร์" โดยการค้นพบนี้ได้รับการเผยแพร่ที่ Science Express อันเป็นเวอร์ชั่นออนไลน์ของวารสารวิชาการ Science นั่นเอง นักวิจัยชี้ว่า โครงสร้างนี้จะทำให้ผู้ฟังสามารถแปลคำพูดได้ง่ายขึ้น เนื่องจากการเปล่งเสียงโฟนีมของผู้พูดแต่ละคนนั้นมีความแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล รองศาสตราจารย์ นายแพทย์ เอ็ดเวิร์ด เอฟ. ชาง นักประสาทวิทยาในการศึกษาครั้งนี้ชี้ว่า งานวิจัยชิ้นนี้จะทำให้เราเข้าใจผู้ที่มีความบกพร่องในการอ่านมากขึ้น เพราะข้อความที่พิมพ์บนกระดาษนั้นจะถูกโยงเข้ากับเสียงพูด และเนื่องจากว่าเสียงพูดและภาษาจะบ่งบอกถึงพฤติกรรมของมนุษย์ การศึกษาครั้งนี้จึงมีประโยชน์ "นี่เป็นก้าวสำคัญที่จะทำให้เราเข้าใจกระบวนการประมวลผลคำพูด เรารู้แล้วว่าสมองส่วนไหนที่ประมวลผลคำพูด แต่ไม่มีใครรู้จริงหรอกว่ามันประมวลผลได้อย่างไร" รศ.ชาง อธิบาย แม้ว่าปกติเราจะไม่ได้พยายามอะไรมากเพื่อจะเข้าใจสิ่งที่คนอื่นพูด แต่การประมวลผลคำพูดเข้าไปสู่สมองนั้นก็เป็นสิ่งที่น่าอัศจรรย์ คำพูดเป็นโครงสร้างทางเสียงที่ซับซ้อนและแปรปรวน และเราก็สามารถแตกสัญญาณเหล่านั้นเข้าไปเป็นโฟนีมแต่ละตัวและจากนั้นก็นำมา รวมกันเป็นคำๆ ตีความหมายออกมาได้ และเนื่องจากการที่มันซับซ้อนนี้เอง งานวิจัยที่ผ่านมาจึงพยายามจะวิเคราะห์การตอบสมองของสมองโดยใช้เสียงธรรมชาติหรือเสียงสังเคราะห์เพียงไม่กี่เสียงเท่านั้น แต่ในงานวิจัยครั้งใหม่นี้ นักวิจัยได้ใช้ประโยคที่พูดกันในชีวิตประจำวันที่มีโฟนีมในภาษาอังกฤษค่อนข้างจะครบถ้วน ในการจับการเปลี่ยนแปลงของสมองส่วนที่เกี่ยวข้องกับคำพูดนั้น นักวิจัยได้รวบรวมข้อมูลจากอุปกรณ์บันทึกประสาทที่วางงไว้ที่ผิวของสมองของ ผู้ป่วยโรคลมบ้าหมู 6 ราย ผู้ป่วยจะฟังเสียประโยคภาษาอังกฤษ 500 ประโยคที่ไม่เหมือนกันจากคนพูด 400 คน ในขณะเดียวกัน นักวิจัยก็จะบันทึกพื้นที่สมองที่เรียกว่า superior temporal gyrus (STG) ที่เคยมีการค้นพบว่าเกี่ยวข้องกับกระบวนการรับรู้คำพูด นักวิทยาศาสตร์หลายคนตั้งสมมติฐานว่า เซลล์สมองในสมองส่วน STG น่าจะตอบสนองกับโฟนีม แต่นักวิจัยพบว่า สมองส่วน STG นั้นถูกปรับให้ตอบสนองต่อฟีเจอร์ทางเสียงที่ละเอียดกว่านั้นที่อ้างอิงไปยัง วิธีการพูดของของแต่ละคน "พื้นที่สมองส่วนนี้กระจายอยู่ทั่วไปใน STG และผลก็คือ ถ้าเราได้ยินเสียงคำพูดที่ไม่เหมือนกัน สมองส่วนที่จะเปล่งประกายขึ้นมาก็ไม่เหมือนกันด้วย" ผศ.ดร.นีมา เมสการานี่ นักวิจัยร่วมเผย "ฟีเจอร์"ในทางภาษาศาสตร์นี้คือ สัญลักษณ์ทางเสียงที่โดดเด่นและถูกสร้างขึ้นเมื่อผู้พูดขยับปาก ลิ้น หรือกล่องเสียง ตัวอย่างเช่น ถ้าเราออกเสียงตัว p t k b และ d ผู้พูดจะต้องใช้ปากหรือลิ้นเพื่อกั้นลมก่อนที่จะปล่อยอากาศออกมา เมื่อปล่อยเสียงออกไปแล้วก็จะเกิดลมดันซึ่งนำไปสู่เสียงที่เรียกว่า "เสียงระเบิด" ในขณะที่เสียงอย่าง s z และ v จะถูกเรียกว่า "เสียงแทรก" เพราะมีลมบางส่วนที่ก่อให้เกิดการเสียงสีจนออกมาเป็นเสียง การออกเสียงระเบิดแต่ละเสียงจะสร้างรูปแบบของเสียงที่เป็นเสียงพยัญชนะ เช่นเดียวกับเสียงแทรก ทีมวิจัยของ รศ.ชางพบว่า สมองในส่วน STG จะถูกปรับให้เข้ากับฟีเจอร์เสียงระเบิด เสียงแทรกเหล่านี้ มากกว่าที่จะระบุออกมาเป็นฟีโนมแต่ละตัว เช่น b หรือ z รศ.ชางบอกว่า การที่ทีมวิจัยค้นพบเรื่อง STG นี่ก็คล้ายๆกับระบบมองภาพที่จะมีการตรวจจับขอบและรูปร่างของภาพ ทำให้เราจดจำวัตถุได้ และเมื่อมาคำนึงในเรื่องของเสียงและคำพูดและสถานการณ์ ก็พบว่า เหตุผลก็สมเหตุสมผลดี "มันเป็นการตอบสนองที่จะทำให้เห็นภาพของฟีโนมที่ชัดเจนขึ้น จากการศึกษาเสียงพูดทั้งหมดในภาษาอังกฤษ เราพบว่า สมองมีการประมวลผลเสียงฟีเจอร์พื้นฐานที่เป็นระบบและชัดเจน คล้ายกับธาตุในตารางธาตุเลย" รศ.ชาง ทิ้งท้าย ขอบคุณ http://www.vcharkarn.com/vnews/448102 (vcharkarn.com ออนไลน์/มูลนิธิพัฒนาคนพิการไทย 29 ม.ค.57)
จัดฟอร์แม็ตข้อความและมัลติมีเดีย
รายละเอียดการใส่ ลิงค์ รูปภาพ วิดีโอ เพลง (Soundcloud)