Жасанды нейрондық желіні белгілі бір дыбыстық сипаттамаларды ажыратуға үйрету зерттеушілерге адамның шулы ортада бір әңгімеге назар аудару қабілетінің негізінде жатқан биологиялық механизмдерді анықтауға мүмкіндік берді.

«Коктейль кеші» феноменін зерттеу

Ондаған жылдар бойы нейробиологтар «коктейль кеші мәселесін» — адамның миы көптеген фондық шудың арасынан бір дауысты таңдап, бөліп ала алу қабілетін зерттеп келеді. Белгілі болғандай, ми бұл қабілетке белгілі бір аудиобелгілерге жауап беретін нейрондардың белсенділігін күшейту арқылы қол жеткізеді. Алайда, жақында ғана бұл механизмнің шынайы жағдайда жеткілікті екенін дәлелдейтін есептеу үлгісі пайда болды.

Жасанды нейрондық желіні жасау

Массачусетс технологиялық институтының зерттеушілер тобы адамның есту қабілетіне ұқсас, жеке дауыстарды ажырата алатын жасанды нейрондық желі жасады. Nature Human Behavior журналында жарияланған зерттеуде мидың «мультипликативті белгілерді күшейту» деп аталатын стратегияны қолданатыны көрсетілді. Бұл дегеніміз, мақсатты дауысты тыңдағанда ми осы дауыстың ерекше сипаттамаларына — мысалы, оның биіктігіне — жауап беретін нейрондық сигналдарды күшейтіп, бәсекелес дыбыстардың дыбыс деңгейін төмендетеді.

Модельді тексеру

Бұл жасанды модельді тексеру үшін зерттеушілер алдымен белгілі бір дауысы бар қысқа аудионы, кейін бірнеше дауыстар араласқан шуыл қосты. Модель мақсатты дауысты басқа дауыстардың арасынан сәтті бөліп алып, түрлі жағдайда адамның нәтижесіне ұқсас көрсеткіштер көрсетті. Сонымен қатар, жүйе адамның естуіне тән қателіктерді де қайталады, мысалы, биіктігі ұқсас екі дауысты ажыратудағы қиындықтар.

Жаңа модельдің артықшылықтары

Бұрынғы үлгілерде адамға тән бір ерекшелік болмаған: олар нақты бір нысанға немесе дыбысқа бағытталып, өз жауабын таңдалған нысанға қарай бейімдей алмады. Бұл олардың тиімділігін шектеді.

Кеңістіктік орналасудың әсері

Модель дыбыс көздерінің кеңістікте орналасуының қабылдауға әсерін де жылдам тексеруге мүмкіндік берді. Жүйе, егер сөйлеп тұрған адамдар көлденеңінен орналасса, дауыстарды ажырату айтарлықтай оңай болатынын болжады. Бұл құбылыс кейін адамдардың қатысуымен жүргізілген тәжірибелерде расталды.

Қолдану перспективалары

Зерттеушілер бұл модель болашақта адамдарға шулы ортада назарын тиімді шоғырландыруға көмектесетін жетілдірілген кохлеарлық импланттарды жасауға септігін тигізеді деп санайды.