Brein zet achtergrondgeluid zachter in een druk café

10 juli 2015

In een druk café, op straat, aan de telefoon, in een collegezaal zelfs: spraakgeluid gaat vaak genoeg verloren in een brij van achtergrondgeluid, maar het lukt onze hersenen dan toch om de ‘witte vlekken’ in te vullen. Je lijkt zachte woordklanken dwars door harder geluid heen te horen. Hoe dóet ons brein dat? Neurowetenschapper Lars Riecke van Maastricht University ontdekte dat dit komt door automatische onderdrukking van neurale reacties op gehooronderbrekingen, alsof er schuifjes van een mengpaneel in ons hoofd open en dicht gaan. Hij verrichtte zijn onderzoek met Veni-financiering uit de Vernieuwingimpuls.

Terrastafereel Foto: ShutterstockEen gesprek volgen op een druk terras: hoe doen die hersenen dat toch? Foto: Shutterstock

Informatie verloren in herrie 

Hoe is het mogelijk, dacht Lars Riecke, dat je een telefoongesprek voert op een overvol treinstation en toch in staat bent de ander prima te verstaan, terwijl het om je heen een heksenketel is? Een deel van de gespreksinformatie móet verloren gaan in de herrie. Onze hersenen zijn kennelijk in staat zo’n globaal geluidsbeeld te construeren dat je de conversatie met weinig problemen kunt voeren.

Riecke legde met twee onderzoeken de basis voor een antwoord op de vraag. Hij lokaliseerde eerst precies het gedeelte in de hersenen dat ‘ontbrekend’ geluid opvult. Dat deed hij door proefpersonen te onderwerpen aan functionele kernspintomografie (fMRI), een techniek die hersenactiviteit zichtbaar maakt in een driedimensionaal beeld. Met EEG-scans timede hij exact de grenswaarden van die elektrische activiteit. Door de proefpersonen te bestoken met simpele signaaltonen (belangrijke en verstorende) verkreeg hij inzicht in de fundamentele werking van het aanvullingsproces door de hersenen.

Twee concurrerende geluidsstromen 

Daarna richtte Riecke zich op overdracht van geavanceerdere geluiden, zoals de menselijke stem. De deelnemers aan het onderzoek kregen onderbroken en ononderbroken klinkers te horen, zowel met rustig als met rumoerig achtergrondgeluid. Gelijktijdig werd hun hersenactiviteit in kaart gebracht. Uit deze en andere proeven bleek dat twee concurrerende geluidsstromen in één omgeving ervoor zorgen dat onze hersenen zich aanpassen. Ons brein zet de ene geluidsstroom op een ‘harder niveau’ ten koste van de andere.

De onderzoeksresultaten van Lars Riecke dragen in eerste instantie bij aan beter begrip van het vermogen van mensen om selectief naar een geluidsbron te luisteren ondanks een lawaaiige omgeving. Met behulp van verder onderzoek kan deze nieuwe kennis gebruikt worden om methoden te ontwikkelen waardoor dit vermogen waarschijnlijk verbeterd kan worden. Uiteindelijk kan dit een impuls geven aan nieuwe hoorapparaten, die mensen met aandachtproblemen en gehoorbeperkingen in rumoerige omgevingen kunnen ondersteunen.

Meer informatie

Dr. L. (Lars) Riecke (1976) startte zijn Veni-project ‘Don't mind the gap: Brain mechanisms for tracking natural sounds in noisy environments’ in 2012. Hij is neurowetenschapper aan Maastricht University, Faculty of Psychology and Neuroscience, Department of Cognitive Neuroscience.

Veni biedt persoonsgebonden financiering aan talentvolle, creatieve onderzoekers. Het financieringsinstrument, onderdeel van de Vernieuwingsimpuls, maakt het mogelijk onderzoek naar eigen keuze te doen. 


Bron: NWO

Kenmerken

Wetenschapsterrein

Maatschappij- en Gedragswetenschappen Hersenen, Cognitie, Gedrag

Programma

Vernieuwingsimpuls

Speerpunt

Investeren in talent en vrij onderzoek (2011-2014)