Het is misschien moeilijk te veinzen dat je het begrijpt als je dit kalotje draagt ​​dat is uitgerust met bedrade elektroden die de hersenactiviteit volgen en het begrip kunnen beoordelen. Foto/hoffelijkheid van de universiteit van Rochester Edmund Lalor

Herinner je je de stem van de leraar van Charlie Brown:"Wha wha wha wha ..."? Soms horen we iemand praten, maar dat betekent niet altijd dat we ons afstemmen. Nu hebben neurowetenschappers een manier gevonden om hersensignalen te detecteren die aangeven wanneer een persoon daadwerkelijk spraak verstaat.

De techniek, die machine learning toepast, vertegenwoordigt een vooruitgang in het gebruik van relatief goedkope EEG-technologie (elektro-encefalografie) (denk aan een kalotje uitgerust met bedrade elektroden) om elektrische hersenactiviteit te volgen en het begrip te beoordelen. De aanpak zou een gevoelige maatstaf kunnen bieden voor de taalontwikkeling bij zuigelingen en het begrip bij patiënten, inclusief die in een verminderde staat van bewustzijn.

"Spraak is echt geweldig, maar we zijn er zo aan gewend en onze hersenen zijn zo goed in het begrijpen van een gestage stroom van woorden dat we het vaak als vanzelfsprekend beschouwen, " zegt Edmund Lalor, universitair hoofddocent biomedische technologie en neurowetenschappen aan de Universiteit van Rochester en Trinity College Dublin. Lalor, die toezicht hield op de studie gepubliceerd in maart 2018 in het tijdschrift Current Biology, wijst erop dat woorden van de meeste sprekers rollen met een indrukwekkende clip - ongeveer 120 tot 200 woorden per minuut. onze hersenen, wanneer alert, weinig moeite hebben om de klanken bij te houden en te interpreteren als lettergrepen, woorden, alinea's en betekenis.

Om te detecteren hoeveel verwerking er plaatsvindt terwijl we spraak interpreteren, Lalor en collega's, inclusief afgestudeerde student en hoofdauteur, Michael Broderick, voor het eerst machine learning toegepast op audioboekopnames en toespraken van voormalig president Barack Obama om te evalueren wanneer belangrijke momenten van begrip zouden moeten plaatsvinden. "De machine learning produceerde uiteindelijk een grote lange vector van getallen voor elk woord, "zegt Lalor. "Een woord met een hoge getalswaarde heeft een grote betekenis en zou een sterkere EEG-respons moeten oproepen." hij zegt. Pieken in elektrische lading van de hersenen kwamen overeen met belangrijke momenten van begrip.

Om verder te testen of de pieken in elektrische signalen overeenkwamen met wat mensen hoorden, het team nam EEG-metingen in andere situaties waar het luisteren in het gedrang kwam. In een, achtergrondgeluid maakte het horen van de spreker moeilijk, en de hersensignalen van de luisteraar vertoonden een zwakkere respons (het begrip werd verbeterd toen de luisteraar ook een video van de spreker kon zien). In een ander experiment, de aandacht van de luisteraar werd verward door het concurrerende geluid van een andere verteller die tegelijkertijd een ander verhaal vertelde. "Dit simuleert een levensechte omgeving waarin je je in een rumoerige kamer bevindt en je je aandacht op één spreker moet richten en de stemmen van alle anderen om je heen moet negeren, " legt Broderick uit. In dat lawaaierige bar-achtige scenario, de EEG-metingen van de proefpersoon vertoonden ook een verminderd begrip.

Eindelijk, het team speelde audioboekopnames achterstevoren. In die testen, Broderick zegt, de reactie van de hersenen "verdween" omdat de geluiden duidelijk geen betekenis hadden voor de luisteraars.

De praktijk van het detecteren van begrip met behulp van EEG's is niet nieuw. Sinds het begin van de jaren tachtig, onderzoekers hebben EEG-pieken gelokaliseerd wanneer mensen onverwachte woorden in een reeks horen. De zogenaamde N400-respons wordt meestal gezien ongeveer 400 milliseconden nadat het incongruente woord is gehoord. Het probleem, zegt Lalor, is bij het interpreteren van de betekenis van het N400-signaal.

"Je geeft mensen een zin als 'de tandarts zei dat ik mijn boom moest borstelen, ' en er zit een rare overtreding in en dus reageren je hersenen. Mensen discussiëren nog steeds over wat die reactie zou kunnen betekenen, " Zegt Lalor. "Wat anders is aan ons, is dat het is gebaseerd op een beoordeling van de hoeveelheid betekenis van elk woord in de context. Het kan ons dus in staat stellen om verschillende aspecten van taalverwerking beter te begrijpen."

Hoewel Lalor toegeeft dat hun model kan worden verfijnd, hij suggereert dat de EEG-tests, die veel goedkoper en toegankelijker zijn dan MRI's, verschillende nuttige toepassingen kunnen vinden. Ouders die zich mogelijk zorgen maken over de ontwikkeling van hun kind, kunnen dit aanvragen voor kinderen vanaf 18 maanden, wanneer het vroege taalbegrip begint. In dat stadium, EEG-metingen zouden enig basistaalbegrip moeten signaleren, zegt Lalor. Als ze dat niet doen, het kan een vroeg teken zijn van een taalprobleem, die anders misschien pas op latere leeftijd worden gediagnosticeerd.

Het testen zou ook een goedkope manier kunnen zijn om patiënten in een schijnbaar vegetatieve toestand te evalueren. Lalor zegt dat het zo simpel kan zijn als het bevestigen van elektroden aan een patiënt, ze een uur lang naar een audioboek laten luisteren en dan analyse uitvoeren. Damian Crus, een psycholoog aan de Britse universiteit van Birmingham die de hersenfunctie heeft geanalyseerd bij mensen met een gecompromitteerd bewustzijn, noemde de methode van het team "veelbelovend, " eraan toevoegend dat dergelijke benaderingen "families en zorgverleners van essentiële informatie kunnen voorzien."

Kijkend naar de toekomst, Lalor stelt zich zelfs voor om draagbare EEG-tests te ontwikkelen die onmiddellijk kunnen worden afgelezen of, zeggen, een soldaat in een slagveld, of een piloot in een druk luchtruim luistert niet alleen naar instructies, maar - in tegenstelling tot de studenten in het klaslokaal van Charlie Brown - ook om ze te registreren.

"Als de signalen er zijn, " hij zegt, 'dan weet je dat ze begrip hebben.'

Dat is nu interessant

Miss Othmar is de naam van Linus van Pell's leraar in 'Peanuts'. Ze verscheen voor het eerst in de strip op 5 oktober, 1959, en vanaf het begin was Linus enorm verliefd op haar.

Gezondheid Hersenonderzoek GezondheidAllergie BasicsNiets om naar te niezen:Allergieën kunnen de hersenen beïnvloedenGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselWat is het buitenzintuiglijke brein?GezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselKan hersenvoedsel je slimmer maken?GezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselTest je hersenenGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselDe hersenen en geestelijke gezondheidGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelsel Hersenen en zenuwstelsel:het commandocentrum van het lichaamGezondheidHersenen en centraal zenuwstelselZijn de hersenen van tieners volledig ontwikkeld?GezondheidHersenen en centraal zenuwstelselHersenkrakers en denkspelletjesGezondheidHersenen en centraal zenuwstelselWetenschappers Ontdek je hersenen maakt fructoseGezondheidHersenen en centraal zenuwstelsel5 dingen die je niet wist Je hersenen doneren aan de wetenschapGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselHersenen en centraal zenuwstelselGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselHet cerebellum is het kleine brein van het lichaamGezondheidHersenen ¢raal zenuwstelselHoe 'Savant-syndroom' sommige mensen maakt, en hun hersenen, Buitengewone GezondheidDromenHoe transformeren de hersenen de werkelijkheid in dromen? GezondheidDrugs en alcoholOnkruidliefhebber gearresteerd omdat hij menselijke hersenen onder zijn veranda hield GezondheidFitness-informatieGedachtenspelletjes:nieuwe hersencellen creërenGezondheidMenselijk gedragIntroverte en extraverte hersenen zijn niet hetzelfde SpecialistenGezondheidNeurologische aandoeningenWanneer wijsheden en woordspelingen symptomen zijn van hersenschadeGezondheidNeurologische aandoeningenAgitatie en depressie bij patiënten met hersenziekteGezondheidNeurologische aandoeningenTotaal toondoof? Het probleem zit in je hersenen, Not Your EarsGezondheidModerne medische behandelingenGroovy News:Paddo's helpen bij het resetten van depressieve hersenenGezondheidPreventieve zorgHoe herseninfectiesvoorkomenGezondheidAdemhalingsaandoeningenVeroorzaakt hoogteziekte hersenzwelling?Gezondheidsenior gezondheid en levensstijlVergeet niet -- Geef uw hersenen een training, TooHealthStressmanagementEffect van stress op de hersenenGezondheidStressmanagementIsolatie en monotonie Stress de hersenen. Hier leest u hoe u ermee om kunt gaanGezondheid voor tienersBepaalde puberhersenen kunnen niet stoppen met gamen. Dat is goed en slecht - hier is waaromGezondheidGewichtsverliesIs een hormoon in onze hersenen de sleutel tot vetverbranding? GezondheidAlgemene gezondheid van vrouwenDe hersenen van vrouwen harder getroffen door alcohol Wetenschap Hersenonderzoek WetenschapBiologische veldenHoe neemt een slijmschimmel beslissingen zonder hersenen?WetenschapEmotiesBevindt moraliteit zich in de hersenen?WetenschapEmotiesIs emotionele intelligentie een betere indicator voor de gezondheid van de hersenen dan IQ?Wetenschap Alledaagse mythenKunnen onze hersenen de vierde dimensie zien?WetenschapEvolutieEvolueerde schizofrenie mee met onze hersenen?WetenschapDe mens HersenenHoe je hersenen werkenWetenschapHet menselijk breinHoe hersendood werktWetenschapHet menselijk breinHoe Brain Mapping werktWetenschapHet menselijk breinZijn tienerhersenen echt anders dan volwassenhersenen?WetenschapHet menselijk breinWaarom zijn de hersenen van mensen verschillend van grootte?WetenschapHet menselijk breinEvolueert het menselijk brein nog steeds?WetenschapHet menselijk breinIs mijn brein me aan het kopen dingen die ik niet nodig heb? Wetenschap Het menselijk breinHoe het brein van Albert Einstein werkteWetenschapHet menselijk breinIs het brein bedraad voor religie? WetenschapHet menselijk brein Worden uw hersenen moe zoals de rest van uw lichaam? WetenschapHet menselijk breinKan hersenbeschadiging leiden tot buitengewone kunst? WetenschapThe Human Brai nHoe diepe hersenstimulatie werktWetenschapHet menselijk breinIs de computer een goed model voor het brein?WetenschapHet menselijk breinKan een hersenscan je vertellen of je een crimineel gaat worden?WetenschapHet menselijk breinGebruik je echt maar 10 procent van je hersenen?WetenschapHet menselijk breinDo mannen en vrouwen hebben verschillende hersenen? Wetenschap Het menselijk brein Neanderthalers hadden grotere hersenen dan moderne mensen - Waarom zijn we slimmer? Wetenschap Het menselijk brein Het menselijk brein is bedraad voor poëzie Wetenschap Het menselijk brein Begrijpen? Je hersensignalen zullen het vertellenWetenschapHet menselijk breinJa, De hersenen van complottheoretici zijn echt anders Wetenschap Het menselijk brein Kunnen uw hersenen een verkeersopstopping hebben? Wetenschap Het menselijk brein Vertrouwen op GPS voorkomt dat delen van uw brein worden geactiveerd Wetenschap Het menselijk brein 'Aleppo-momenten':wat zorgt ervoor dat onze hersenen bevriezen onder druk? Wetenschap Het menselijk brein Het menselijk breinWetenschapDe Menselijk breinHoe hersenspoeling werktWetenschapHet menselijk breinHoe beïnvloeden uw hersenen uw overlevingskansen in de wildernis?WetenschapHet menselijk breinBinaural beats:kalmeert deze auditieve illusie uw hersenen echt?WetenschapHet menselijk breinHoe creëren de hersenen een ononderbroken kijk op de wereld? Entertainment Hersenonderzoek AmusementHersenspelletjesHoe Lumosity Brain Games werkenEntertainmentHersenspelletjesBeoefent jongleren je hersenen?EntertainmentHersenspelletjesHersenspelletjes