Área cerebral que controla o tom da fala humana revelada
Um novo estudo do cérebro localiza a região do cérebro responsável por nossa capacidade de alterar o tom da nossa voz. As descobertas podem ajudar a criar uma caixa de voz protética com um som mais natural.
Os seres humanos têm uma caixa de voz, ou laringe, diferente de qualquer outro primata.
Como espécie, podemos produzir fala fluida que pode provocar uma resposta emocional.
Esta é uma dádiva de Deus para as espécies em geral, mas é um fardo para indivíduos com problemas com sua laringe.
Para aqueles que nascem incapazes de falar ou que perdem a fala mais tarde na vida, usar um dispositivo robótico pode ajudar muito.
Stephen Hawking e seu sintetizador de voz são um dos casos mais notáveis de um humano usando uma caixa de voz protética.
Mas, embora o físico pudesse falar qualquer palavra no dicionário, sua máquina não podia enfatizar certas palavras ou dar a impressão de que Hawking estava fazendo uma pergunta, em vez de simplesmente dizer uma declaração.
Um grupo de pesquisadores reconheceu o potencial de um dispositivo que poderia dar a pessoas sem uma caixa de voz em funcionamento uma voz com som realista.
A equipe – sediada na Universidade da Califórnia, em São Francisco – deu os primeiros passos em direção a essa descoberta, determinando qual área do cérebro é responsável por controlar o tom da fala humana.
O tom nos permite transmitir humor ou ênfase ao falar. Os tons altos e baixos são criados pela vibração das cordas vocais. Estes, por sua vez, são controlados pela tensão nas dobras que vem da flexão dos músculos, causando uma vibração mais rápida.
O estudo, publicado na revista Célula, teve como objetivo ver quais áreas do cérebro foram ativadas quando diferentes tons foram criados. Isso só poderia ser feito estudando o cérebro das pessoas enquanto elas falam em tempo real.
Felizmente, o autor sênior Dr. Edward F. Chang é um neurocirurgião que trabalha com vários pacientes com epilepsia. Alguns dos cérebros de seus pacientes estão equipados com eletrodos minúsculos que podem ajudar a determinar a origem de uma convulsão.
Usando o mesmo método de detecção, conhecido como eletrocorticografia, os cientistas recrutaram voluntários desse grupo de pacientes com epilepsia.
Todos foram convidados a repetir a seguinte frase: “Eu nunca disse que ela roubou meu dinheiro”. A cada vez, os participantes eram instruídos a enfatizar uma palavra diferente, a fim de alterar o significado da frase (e o tom de sua voz).
Ao estudar de perto a atividade cerebral, a equipe descobriu que os neurônios de uma área específica do cérebro – o córtex motor da laringe dorsal – eram ativados quando o tom era alterado. Quando o tom ficou mais alto, a área mostrou mais atividade.
Além de examinar a atividade, os pesquisadores também estimularam eletricamente neurônios nessa área. Isso fez com que os músculos da laringe flexionassem e até provocasse uma resposta vocal em alguns pacientes.
Os participantes também experimentaram ouvir suas próprias vozes, o que causou uma resposta na área dorsal.
Os resultados podem ajudar os cientistas a descobrir como o cérebro humano consegue imitar as vozes dos outros.
Obviamente, isso ajudará a explicar como o cérebro dos imitadores funciona, mas tem maior importância; poderia ajudar a projetar uma caixa de voz protética que ofereça uma voz natural aos pacientes, permitindo que eles falem de maneira mais realista e menos monótona.
“Você realmente gostaria de uma prótese para transportar o conteúdo emocional do orador. Não basta capturar as palavras, porque muito do que comunicamos é como dizemos alguma coisa. “
Autor principal Benjamin Dichter
Os pesquisadores ainda não terminaram o trabalho. Além de estudar como essa prótese poderia ser desenvolvida, eles também estão analisando a “engenharia reversa” do controle de afinação do cérebro.
Isso significa tentar prever qual palavra está sendo enfatizada apenas estudando a atividade neural do cérebro.
Uma coisa é clara: há muito mais a aprender sobre a voz humana.
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