stringtranslate.com

Избирательное слуховое внимание

Избирательное слуховое внимание , или избирательное слушание, — это процесс слуховой системы, при котором человек выбирает или сосредотачивается на определенных стимулах для обработки слуховой информации, в то время как другие стимулы игнорируются. [1] Этот выбор очень важен, поскольку возможности обработки и памяти у людей ограничены. [2] Когда люди используют избирательный слух, слуховая система слышит шум из окружающей среды, но только определенные части слуховой информации выбираются для обработки мозгом.

Чаще всего слуховое внимание направляется на то, что людям больше всего интересно услышать. [3] Избирательный слух – это не физиологическое расстройство, а скорее способность большинства людей блокировать звуки и шум. Это идея игнорирования определенных вещей в окружающей среде.

Эффект узкого места

В статье Кранса, Исбелла, Джулиано и Невилла (2013) избирательное слуховое внимание можно увидеть через процесс эффекта узкого места — процесса мозга, который подавляет обработку нескольких стимулов. Например, ученик сосредоточен на учителе, проводящем урок, и игнорирует звуки одноклассников в шумном классе (с. 53). В результате информация, полученная от учителя, сохраняется и кодируется в долговременной памяти ученика, а стимулы из шумного класса полностью игнорируются, как если бы их вообще не было. Мозг просто не может в течение длительного периода времени собирать всю сенсорную информацию, происходящую в хаотической среде реального мира, поэтому мозг тщательно обрабатывает только самую актуальную и важную информацию. [4]

История

Ранние исследования избирательного слухового внимания восходят к 1953 году, когда Колин Черри представил « проблему коктейльной вечеринки ». [5] В то время авиадиспетчеры на диспетчерской вышке получали сообщения от пилотов через громкоговорители. Слышать смешанные голоса через один громкоговоритель, это очень усложняло задачу. [6] В эксперименте Черри, имитирующем проблему, с которой столкнулись авиадиспетчеры, участники должны были прослушать два сообщения, воспроизводимые одновременно из одного громкоговорителя, и повторить то, что они услышали. [5] Позже это было названо задачей дихотического прослушивания . [7]

Хотя Дональд Бродбент был представлен Колином Черри, его часто считают первым, кто систематически применил дихотические тесты на прослушивание в своих исследованиях. [8] Бродбент использовал метод дихотического прослушивания, чтобы проверить, как участники избирательно обращают внимание на стимулы, когда они перегружены слуховыми стимулами; Бродбент использовал свои результаты для разработки модели фильтра внимания в 1958 году. [9] Бродбент предположил, что система обработки информации человека имеет «узкое место» из-за ограниченных возможностей и что мозг выполняет «ранний отбор» перед обработкой слуховой информации. [10] Бродбент предположил, что слуховая информация поступает в неограниченный сенсорный буфер и что один поток информации отфильтровывается и проходит через узкое место, чтобы стать связным, в то время как все остальные, которые не выбраны, быстро теряют свою значимость и не обрабатываются. [11] Модель Бродбента противоречит феномену коктейльной вечеринки , поскольку модель Бродбента предсказывает, что люди никогда не будут реагировать на свои имена из автоматических источников, поскольку неконтролируемая информация отбрасывается перед обработкой.

Модель позднего отбора Deutsch & Deutsch , предложенная в 1963 году, является конкурирующей моделью раннего отбора Бродбента. [12] Модель Дойча и Дойча предполагает, что вся информация и сенсорные входные данные воспринимаются и обрабатываются для обретения смысла. [12] На более позднем этапе обработки, непосредственно перед тем, как информация попадает в кратковременную память , фильтр анализирует семантические характеристики информации и позволяет стимулам, содержащим релевантную информацию, пройти в кратковременную память и удалить ненужную информацию. Модель избирательного слухового внимания Дойча и Дойча предполагает, что слабая реакция на оставленные без внимания стимулы обусловлена ​​внутренним решением об информационной значимости, когда более важным стимулам отдается приоритет для входа в рабочую память первыми.

В 1964 году Энн Трейсман , аспирантка Бродбента, усовершенствовала теорию Бродента и предложила собственную модель затухания . [13] В модели Трейсмана неконтролируемая информация ослабляется, снижается по сравнению с обслуживаемой информацией, но все же обрабатывается. Например, представьте, что вы подвергаетесь воздействию трех посторонних источников звука в кафе, когда заказываете напиток (болтовня, кофеварка, музыка). Модель Трейсмана показывает, что вы все равно уловите последние три звука, обращаясь к кассиру. , просто чтобы эти посторонние источники шума были приглушены, как если бы их "громкость" была убавлена. Трейсман также предполагает, что при избирательном слуховом внимании существует пороговый механизм, при котором слова из неконтролируемого потока информации могут привлечь внимание. Слова низкого порога, более высокого уровня значения и важности, такие как имя и «берегись», перенаправляют внимание туда, где оно срочно требуется. [13]

Развитие в молодости

Избирательное слуховое внимание является компонентом слухового внимания , которое также включает в себя возбуждение , ориентировочную реакцию и продолжительность концентрации внимания . Известно, что исследование избирательного слухового внимания у детей и взрослых легче по сравнению с младенцами из-за ограниченной способности использовать и понимать вербальные команды. В результате большая часть понимания слухового отбора у младенцев получена из других исследований, таких как речевое и языковое восприятие и дискриминация. [14] Тем не менее, небольшой отбор у младенцев был зафиксирован с предпочтением голоса матери младенца по сравнению с голосом другой женщины, [15] родного языка перед иностранным, [16] и речи, обращенной к младенцам, а не речи между ними. Взрослые. [17]

С возрастом дети старшего возраста имеют повышенную способность обнаруживать и выбирать слуховые стимулы по сравнению с их младшими сверстниками. Это говорит о том, что избирательное слуховое внимание — это возрастная способность, которая увеличивается в зависимости от улучшения автоматической обработки информации. [18]

Поскольку дети младшего возраста демонстрируют меньшую способность обнаруживать и выбирать слуховые стимулы по сравнению со своими сверстниками старшего возраста, способность отличать нерелевантную информацию от важной оказывается ниже у детей младшего возраста, чем у детей старшего возраста. Способность распределять внимание на одно сообщение среди мешающих сообщений увеличивается с возрастом, особенно в возрасте от 5 до 12 лет, а затем постепенно выравнивается. [19]

Факторы, которые, как было доказано, способствуют этим повышенным способностям, включают улучшение языковых способностей и знакомство со словами с возрастом. [19]

Другим фактором может быть то, что дети старшего возраста лучше подготовлены к пониманию задачи, а также к вознаграждению и/или наказанию за способность понять и выполнить задачу, что позволяет чаще устранять ненужные стимулы. [20] Используя парадигму случайного обучения, было измерено, что дети в возрасте 11 лет и старше начинают с меньшей вероятностью обрабатывать случайные стимулы из-за развития стратегий активной обработки важной информации, а не несущественной. [21]

В целом, неспособность отфильтровывать ненужную информацию и/или распределять внимание на значимую информацию приводит обратно к незрелому распределению внимания с точки зрения развития. [22]

Функциональные визуализирующие исследования слухового внимания

В последние годы такие инструменты нейровизуализации, как ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография) и фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография), оказались очень успешными в нейронных операциях с высоким пространственным разрешением. В частности, в многочисленных исследованиях фМРТ использовалась для обнаружения доказательств влияния внимания на слуховую кору. Другое исследование, основанное на «классических» парадигмах дихотического избирательного слушания, также оказалось успешным. Результаты показали, что эффекты были сильнее в коре, контралатеральной к направлению внимания [23] [24] [25] [26] и интерпретировались как «избирательная настройка левой или правой слуховой коры в соответствии с направлением внимания». [26]

Распространенность

Распространенность избирательного слуха еще четко не исследована. Однако некоторые утверждают, что доля избирательного слуха у мужчин особенно выше, чем у женщин. Ида Цюндорф, Ханс-Отто Карнат и Йорг Левальд провели в 2010 году исследование, в котором изучались преимущества и способности мужчин в локализации слуховой информации. [27] В их исследовании использовалась задача локализации звука, основанная на эффекте коктейльной вечеринки . Участники мужского и женского пола должны были попытаться выделить звуки из определенного источника помимо других конкурирующих звуков из других источников. Результаты показали, что мужчины в целом показали лучшие результаты. Участникам-женщинам было труднее найти целевые звуки в среде с несколькими источниками. Цюндорф и др. предположили, что могут существовать половые различия в процессах внимания, которые помогли обнаружить целевой звук в слуховом поле с несколькими источниками. Хотя у мужчин и женщин есть некоторые различия, когда дело доходит до избирательного слухового слуха, им обоим трудно справиться с проблемой многозадачности, особенно когда задачи, которые необходимо выполнять одновременно, очень похожи по своей природе (Dittrich, and Stahl, 2012, p. .626). [28]

Статус расстройства

Избирательный слух не является расстройством физиологического или психологического аспекта. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), нарушение слуха возникает при полной потере слуха в ушах. Это означает потерю способности слышать. Технически говоря, избирательное слушание не является « глухотой » к определенному звуковому сообщению. Скорее, это избирательность человека вслушиваться в звуковое сообщение. Все звуковое сообщение физически воспринимается ухом, но мозг систематически отфильтровывает нежелательную информацию, чтобы сосредоточиться на соответствующих важных частях сообщения. Поэтому избирательный слух не следует путать с физиологическим нарушением слуха. [29] Избирательное слуховое внимание является нормальным сенсорным процессом мозга, и могут быть отклонения, связанные с этим процессом, у людей с нарушениями сенсорной обработки , такими как аутизм , синдром дефицита внимания и гиперактивности , [30] посттравматическое стрессовое расстройство , [31] шизофрения , [30] избирательный мутизм , [32] и отдельные нарушения слуховой обработки . [33]

Целевой речевой слух

Целевой речевой слух был предложен для слышащих устройств, таких как гарнитуры и слуховые аппараты , чтобы дать пользователям возможность слышать целевого человека в толпе. [34] [35] Эта технология использует нейронные сети в реальном времени для изучения характеристик голоса целевого говорящего, что позже используется для фокусировки на его речи при удалении других говорящих и шума. [36] [37] Устройство на основе глубокого обучения позволяет владельцу смотреть на целевого говорящего в течение трех-пяти секунд, чтобы зарегистрировать его. [35] Слышимое устройство может затем отключать все остальные звуки в окружающей среде и воспроизводить только голос зарегистрированного говорящего в реальном времени, даже когда слушатель перемещается и больше не смотрит на говорящего. [36] Это может принести пользу людям с потерей слуха , а также расстройствами сенсорной обработки .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гомес, Хилари; Молхольм, Софи; Христодулу, Кристофер; Риттер, Уолтер; Коуэн, Нельсон (1 января 2000 г.). «Развитие слухового внимания у детей». Границы бионауки (Landmark Edition) . 5 (3): 108–120. дои : 10.2741/гомес . ISSN  2768-6701. ПМИД  10702373.
  2. ^ Шнайдер, Уолтер; Шиффрин, Ричард М. (январь 1977 г.). «Управляемая и автоматическая обработка информации человеком: I. Обнаружение, поиск и внимание». Психологический обзор . 84 (1): 1–66. дои : 10.1037/0033-295X.84.1.1. ISSN  1939-1471.
  3. ^ Бесс Ф.Х., Хьюмс Л. (2008). Аудиология: основы . Филадельфия: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
  4. ^ Карнс, Кристина М.; Исбелл, Элиф; Джулиано, Райан Дж.; Невилл, Хелен Дж. (июнь 2015 г.). «Слуховое внимание в детстве и подростковом возрасте: потенциальное исследование пространственного избирательного внимания к одной из двух одновременных историй, связанное с событиями». Когнитивная нейробиология развития . 13 : 53–67. дои : 10.1016/j.dcn.2015.03.001. ПМЦ 4470421 . ПМИД  26002721. 
  5. ^ ab Cherry C (5 мая 1953 г.). «Некоторые эксперименты по распознаванию речи с одним и двумя ушами» (PDF) .
  6. ^ Кантовиц Б.Х., Соркин Р.Д. (1983). Человеческие факторы: понимание взаимоотношений между людьми и системами . Нью-Йорк: Уайли. ISBN 0-471-09594-Х. ОСЛК  8866672.
  7. ^ Ревлин Р. (2013). Познание: теория и практика . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Worth Publishers. ISBN 978-0-7167-5667-5. ОСЛК  793099349.
  8. ^ Хугдаль К. (2015). «Дихотическое слушание и язык: обзор». Международная энциклопедия социальных и поведенческих наук . Эльзевир. стр. 357–367. дои : 10.1016/b978-0-08-097086-8.54030-6. ISBN 978-0-08-097087-5.
  9. ^ Морей Н. (1995). «Дональд Э. Бродбент: 1926–1993». Американский журнал психологии . 108 (1): 117–21. ПМИД  7733412.
  10. ^ Гольдштейн С., Наглиери Дж. А. (19 ноября 2013 г.). Справочник исполнительного функционирования . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. ISBN 978-1-4614-8106-5. ОКЛК  866899923.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
  11. ↑ Бродбент, DE (22 октября 2013 г.). Восприятие и общение . Оксфорд, Англия. ISBN 978-1-4832-2582-1. ОСЛК  899000591.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
  12. ^ ab Deutsch JA, Deutsch D (январь 1963 г.). «Некоторые теоретические соображения». Психологический обзор . 70 : 80–90. дои : 10.1037/h0039515. ПМИД  14027390.
  13. ^ аб Трейсман AM (май 1969 г.). «Стратегии и модели избирательного внимания». Психологический обзор . 76 (3): 282–99. дои : 10.1037/h0027242. ПМИД  4893203.
  14. ^ Гомес, Хилари; Молхольм, Софи; Христодулу, Кристофер; Риттер, Уолтер; Коуэн, Нельсон (1 января 2000 г.). «Развитие слухового внимания у детей». Границы бионауки-Landmark . 5 (3): 108–120. дои : 10.2741/гомес . ISSN  2768-6701. ПМИД  10702373.
  15. ^ ДеКаспер, Энтони Дж.; Файфер, Уильям П. (6 июня 1980 г.). «О человеческих связях: новорожденные предпочитают голоса своих матерей». Наука . 208 (4448): 1174–1176. Бибкод : 1980Sci...208.1174D. дои : 10.1126/science.7375928. ISSN  0036-8075. ПМИД  7375928.
  16. ^ Мелер, Жак; Ющик, Питер; Ламбертц, Гислен; Холстед, Нилофар; Бертончини, Джозиана; Амиэль-Тисон, Клодин (1 июля 1988 г.). «Предвестник овладения языком у младенцев». Познание . 29 (2): 143–178. дои : 10.1016/0010-0277(88)90035-2. ISSN  0010-0277. ПМИД  3168420.
  17. ^ Фернальд, Энн (1 апреля 1985 г.). «Четырехмесячные младенцы предпочитают слушать мамин язык». Поведение и развитие младенцев . 8 (2): 181–195. дои : 10.1016/S0163-6383(85)80005-9. ISSN  0163-6383.
  18. ^ Гудман, Джудит К.; Нусбаум, Ховард С., ред. (1994-03-08). Развитие восприятия речи: переход от звуков речи к произнесенным словам. Массачусетский технологический институт Пресс. дои : 10.7551/mitpress/2387.001.0001. ISBN 978-0-262-27408-1.
  19. ^ аб Маккоби, Элеонора Э. (1967), «Избирательное слуховое внимание у детей», « Достижения в области развития и поведения детей», том 3 , «Достижения в области развития и поведения детей», том. 3, Elsevier, стр. 99–124, номер документа : 10.1016/s0065-2407(08)60452-8, ISBN. 978-0-12-009703-6, получено 4 мая 2024 г.
  20. ^ Гибсон, Элеонора; Рейдер, Нэнси (1979), Хейл, Гордон А.; Льюис, Майкл (ред.), «Внимание», Внимание и когнитивное развитие , Бостон, Массачусетс: Springer US, стр. 1–21, doi : 10.1007/978-1-4613-2985-5_1, ISBN 978-1-4613-2985-5, получено 23 октября 2023 г.
  21. ^ Лейн, Дэвид М.; Пирсон, Дебора А. (1982). «Развитие избирательного внимания». Ежеквартальный журнал Меррилл-Палмер . 28 (3): 317–337. ISSN  0272-930Х. JSTOR  23086119.
  22. ^ Пирсон, Дебора А.; Лейн, Дэвид М.; Суонсон, Джеймс М. (1 августа 1991 г.). «Переключение слухового внимания у гиперактивных детей». Журнал аномальной детской психологии . 19 (4): 479–492. дои : 10.1007/BF00919090. ISSN  1573-2835. ПМИД  1757713.
  23. ^ Пью, Кеннет Р.; Шайвиц, Беннетт А.; Шайвиц, Салли Э.; Фулбрайт, Роберт К.; Берд, Дэни; Скудлярский, Павел; Шанквейлер, Дональд П.; Кац, Леонард; Констебль, Р.Тодд; Флетчер, Джек; Лакади, Шерил; Маркионе, Карен; Гор, Джон К. (декабрь 1996 г.). «Слуховое избирательное внимание: исследование с помощью фМРТ». НейроИмидж . 4 (3): 159–173. дои : 10.1006/нимг.1996.0067 . ISSN  1053-8119. ПМИД  9345506.
  24. ^ О'Лири, Дэниел С.; Андреасен, Нэнси С.; Хуртиг, Ричард Р.; Хичва, Ричард Д.; Уоткинс, Дж. Леонард; Болес Понто, Лаура Л.; Роджерс, Маргарет; Киршнер, Питер Т. (апрель 1996 г.). «Исследование бинаурально и дихотически представленных стимулов с помощью позитронно-эмиссионной томографии: влияние уровня языка и направленного внимания». Мозг и язык . 53 (1): 20–39. дои :10.1006/brln.1996.0034. ISSN  0093-934X. ПМИД  8722897.
  25. ^ Цурио, Н.; Эль Массиуи, Ф.; Кривелло, Ф.; Жолио, М.; Рено, Б.; Мазойер, Б. (январь 1997 г.). «Функциональная анатомия слухового внимания человека, изученная с помощью ПЭТ». НейроИмидж . 5 (1): 63–77. дои : 10.1006/нимг.1996.0252. ISSN  1053-8119. ПМИД  9038285.
  26. ^ аб Алхо, Киммо; Медведев Святослав В.; Пахомов Сергей В.; Рудас, Марина С.; Терваниеми, Мари; Рейникайнен, Калеви; Зеффиро, Томас; Няэтянен, Ристо (январь 1999 г.). «Избирательная настройка левой и правой слуховой коры при пространственно-направленном внимании». Когнитивные исследования мозга . 7 (3): 335–341. дои : 10.1016/s0926-6410(98)00036-6. ISSN  0926-6410. ПМИД  9838184.
  27. ^ Цюндорф IC, Карнат Х.О., Левальд Дж. (июнь 2011 г.). «Мужское преимущество в локализации звука на коктейльных вечеринках». Кора; Журнал, посвященный изучению нервной системы и поведения . 47 (6): 741–9. doi :10.1016/j.cortex.2010.08.002. PMID  20828679. S2CID  206983792.
  28. ^ Диттрих К., Шталь С. (июнь 2012 г.). «Избирательное нарушение слухового избирательного внимания при одновременной когнитивной нагрузке». Журнал экспериментальной психологии. Человеческое восприятие и производительность . 38 (3): 618–27. дои : 10.1037/a0024978. ПМИД  21928926.
  29. ^ «Глухота и нарушение слуха». Всемирная организация здравоохранения . ВОЗ. 2012.
  30. ^ аб Влчек П., Боб П., Рабох Дж. (14 июля 2014 г.). «Сенсорные нарушения, тормозной дефицит и волна P50 при шизофрении». Нервно-психические заболевания и лечение . 10 : 1309–15. дои : 10.2147/ndt.s64219 . ПМК 4106969 . ПМИД  25075189. 
  31. ^ Джаванбахт А, Либерзон I, Амирсадри А, Гджини К, Бутрос Н.Н. (октябрь 2011 г.). «Потенциальные исследования посттравматического стрессового расстройства, связанные с событиями: критический обзор и синтез». Биология расстройств настроения и тревожных расстройств . 1 (1): 5. дои : 10.1186/2045-5380-1-5 . ПМЦ 3377169 . ПМИД  22738160. 
  32. ^ Арье, Мири; Хенкин, Яэль; Лами, Доминик; Тетин-Шнайдер, Симона; Аптер, Алан; Садех, Ави; Бар-Хаим, Яир (1 февраля 2007 г.). «Снижение способности слуховой обработки во время вокализации у детей с избирательным мутизмом». Биологическая психиатрия . 61 (3): 419–421. doi :10.1016/j.biopsych.2006.02.020. PMID  16616723. S2CID  21750355 . Проверено 12 июля 2020 г.
  33. ^ Американская академия аудиологии. «Клинические рекомендации: диагностика, лечение и ведение детей и взрослых с центральной слуховой болью» (PDF) . Проверено 16 января 2017 г.
  34. ^ «Наушники с шумоподавлением используют искусственный интеллект, чтобы пропускать один голос» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 26 мая 2024 г.
  35. ^ аб Велури, Бандхав; Итани, Малек; Чен, Туочао; Ёсиока, Такуя; Голлакота, Шьямнатх (11 мая 2024 г.). «Посмотрите один раз, чтобы услышать: целевое слушание речи с шумными примерами». Материалы конференции CHI по человеческому фактору в вычислительных системах . АКМ. стр. 1–16. arXiv : 2405.06289 . дои : 10.1145/3613904.3642057. ISBN 979-8-4007-0330-0. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  36. ^ ab «Наушники с искусственным интеллектом позволяют владельцу слушать одного человека в толпе, взглянув на него всего один раз». Новости УВ . Проверено 26 мая 2024 г.
  37. ^ Змоликова, Катерина; Делькруа, Марк; Отиай, Цубаса; Киносита, Кейсуке; Черноцкий, Ян; Ю, Донг (май 2023 г.). «Извлечение целевой речи из нейронов: обзор». Журнал обработки сигналов IEEE . 40 (3): 8–29. arXiv : 2301.13341 . Бибкод : 2023ISPM...40c...8Z. дои : 10.1109/MSP.2023.3240008. ISSN  1053-5888.