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Adaptation, learning and training for spatial hearing in complex environments

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La capacità del cervello di ascoltare anche in ambienti molto rumorosi

Decifrare le parole in situazioni rumorose è difficile, ma il nostro cervello di solito riesce a trovare un modo. Una ricerca finanziata dall’UE ha chiarito i meccanismi cerebrali responsabili dell’adattamento e dell’apprendimento in ambienti uditivi complessi.

Economia digitale

Il cervello umano è in grado di estrarre correttamente informazioni rilevanti per adattare la nostra elaborazione uditiva in modo che rifletta le specifiche della scena attuale. Ecco perché riusciamo a sentire la suoneria del nostro telefono cellulare in un ambiente rumoroso. Il progetto ALT, finanziato dall’UE, intrapreso con il sostegno del programma Marie Skłodowska-Curie, ha studiato come l’adattamento del cervello a nuovi ambienti acustici influenzi la percezione della parola e l’apprendimento di nuovi categorie fonetiche. ALT ha messo in luce la gamma di meccanismi di adattamento e apprendimento che il cervello umano utilizza quando siamo esposti a nuovi ambienti di ascolto, nella comunicazione quotidiana o quando usiamo le informazioni uditive per svolgere attività quotidiane comuni. «Tali compiti, legati all’udito spaziale, il nostro principale interesse di ricerca, possono includere raggiungere un telefono che squilla, evitare di avvicinarsi alle auto, ascoltare un oratore in una stanza rumorosa e riverberante o imparare i fonemi di una nuova lingua», spiega Norbert Kopco, ricercatore senior del Perception and Cognition Laboratory presso l’Università slovacca Pavol Jozef Šafárik di Košice. «Il nostro cervello utilizza diverse strategie adattive e meccanismi di apprendimento durante l’esecuzione di tali compiti, incluso l’apprendimento spontaneo “implicito” che non richiede alcuna informazione su cosa imparare e come». Altri meccanismi di apprendimento osservati includono un adattamento mediante «ventriloquio» forse fuorviante in cui il nostro udito si allinea con la vista al fine di fornire informazioni coerenti su chi vediamo e chi sta parlando. Un altro riguarda l’adattamento della nostra elaborazione dei segnali vocali a nuovi ambienti, «come quando entriamo in un ristorante e siamo coinvolti in una conversazione con più persone in quell’ambiente», spiega Kopco.

Giochi telefonici per allenare il cervello

I risultati di ALT suggeriscono anche che i nuovi strumenti di calcolo, come il computer per l’allenamento del cervello o i giochi telefonici, possono svolgere un ruolo. Questi tipi di giochi possono migliorare la capacità delle persone con udito normale di svolgere meglio le attività. Possono anche essere utilizzati per addestrare gli ascoltatori con problemi di udito con impianti cocleari a utilizzare le informazioni uditive in un modo più simile alle persone con udito normale. «Abbiamo anche utilizzato strumenti computazionali avanzati per l’analisi delle immagini cerebrali, ottenute mediante tecniche di neuroimaging come l’elettroencefalografia e la risonanza magnetica funzionale per capire come il cervello analizza e codifica le informazioni spaziali uditive in diversi ambienti». Inoltre, ALT ha condotto diversi studi che mostrano come i giochi possono aiutare a migliorare la loro percezione uditiva spaziale. Ad esempio, alcuni giochi possono addestrare la localizzazione del suono orizzontale (riconoscendo suoni che provengono da sinistra rispetto a destra) per aiutare gli ascoltatori con udito normale nelle attività quotidiane, quali l’identificazione di situazioni pericolose (una macchina in avvicinamento), attraverso l’udito. Altri giochi possono migliorare la capacità degli ascoltatori di apprendere nuovi fonemi in una lingua straniera. È interessante notare che i neonati sono dotati del potenziale per distinguere i contrasti fonemici di tutte le lingue. Tuttavia perdono questa capacità entro il loro primo compleanno. Per quanto riguarda l’attuale ricerca, andrà oltre il completamento di ALT. «Speriamo di continuare nelle collaborazioni avviate da questa sovvenzione, sia all’interno dell’UE che con i partner degli Stati Uniti», osserva Kopco. «Attualmente stiamo collaborando con i nostri partner austriaci e un nuovo partner francese». Il prossimo passo potrebbe essere quello di preparare una nuova borsa di studio Marie Curie per garantire la continuazione della ricerca e collaborazioni efficaci con i paesi al di fuori dell’UE.

Parole chiave

ALT, cervello, udito, uditivo, ascoltatori, non udenti, comunicazione, suoni, udito spaziale, segnali acustici

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