用触觉感知声音，以色列实验室正在重新编程感官

用触觉感知声音，以色列实验室正在重新编程感官



“如果花点时间注意声音是如何传播的，就可以了解我们可以在太空中用声音做什么？”Reichman大学Baruch Ivcher大脑认知与技术实验室的首席设计和技术官Iddo Wald说。


Baruch Ivcher研究所没有开发可以与身体其他部位一起使用以进一步实现声音定位的新型触摸设备。

 

“在太空中定位声音的能力，如同模仿在耳朵里发生的事情，”Wald解释说，“这就像两点之间的差异，可以帮助你基本上说出它在这里，还是在那里，以及时间的差异有多大。我们通过触摸来模拟声音。这使得我们能够将信息放在太空中。这是一个非常独特的功能，可以通过振动和触摸来构建3D空间。这是一件有很大影响和应用的事情，我们可以用它做很多事情。

BCT实验室负责人Amir Amedi教授被认为是以色列顶尖的脑科学家之一，也是麸皮可塑性，多感官整合，脑成像和脑康复等领域的领导者。我所经历的正是他开创并赢得无数奖项的那种事情，比如帮助盲人看穿声音，帮助聋人或听力障碍者通过手指“听到”声音。


BCT实验室的多感官环绕声室

Amedi还是Reichman大学心理学院的教授。与Wald、学术实验室经理Amber Maimon以及Amedi一起参观，让这位作家体验了在多感官环境立体声室中发生的广泛项目，学生和研究人员来这里使用fMRI研究大脑中的空间声音处理、感官的整合，以及将语音与触觉联系起来。

Amedi最出名的可能是EyeMusic，这是一种用于盲人的新型视觉到听觉感官替代设备（SSD），可感知形状和颜色信息。Wald解释说，从本质上讲，EyeMusic是一种可以将图像转换为声音的算法。从本质上讲，没有视力的人可以“听到”一段独特音乐中的图像，帮助他们识别那段音乐中的图像。

SSD是允许将输入从一种感觉转换为另一种感觉（听觉到触觉、视觉到听觉等）的系统。

Amedi和该项目的其他研究人员“能够达到一种状态，他们可以将相机放在盲人的头上——出生时失明的人将能够区分青苹果和红苹果，就好像他们亲眼看到的一样，”沃尔德说。

Baruch Ivcher大脑、认知和技术研究所的多感官室

今年，Amedi教授领导了BCT实验室的一个研究团队，该团队开发了一种特殊技术，帮助人们通过触摸来理解语音和声音。（未来，这项技术还将允许检测自己的位置。）这项技术的前提是人们在生活中所经历的一切都是多感官的，因此传输到大脑的信息会在几个不同的区域被接收。如果一种感觉不能正常工作，可以训练另一种感觉来覆盖它。

在一项实验中，要求40名听力正常的受试者重复被扭曲的句子，在嘈杂的环境中通过人工耳蜗模拟听力。在某些情况下，与较低语音频率相对应的指尖振动被添加到句子中。

研究人员开发了一种将声音频率转换为振动的系统，即在多感官环境立体声房间中体验过的SSD。

对抗焦虑的技术


Amedi和Maimon一直致力于将感官与来自身体的信号结合起来以减轻压力和焦虑，更具体地说，Maimon正在研究与ATT相关的技术和其他技术，以进行她关于心理和心理之间联系的博士后研究。


“接收在3D空间中移动并靠近或远离声音的整个体验是基于一种称为 ATT（注意力训练技术）的基于认知的疗法。文献中表明它可以减轻压力和焦虑，”Amedi告诉NoCamels。

“所以放松的声音可以帮助减轻一点压力，但它非常多样化，因此效果不是很大。ATT 让你控制对外部世界和内部世界的注意力。如果你想一想，焦虑是无法控制你的注意力到你把你的思想或意识放在哪里。这是来自心理实践的更深层次的东西。问题是你必须去看治疗师，他会发出不同的声音，还会使用环境声音，比如汽车移动或外面有鸟。这是优化这一点并创造体验的第一次努力——这是我们与Shaarei Tzedek Canter合作开展的更大项目的一部分，旨在开发减少幽闭恐惧症的新方法，”Amedi 说。

 

Amedi与耶路撒冷Shaarei Tzedek医疗中心副主任兼放射肿瘤学系主任Ben Corn博士合作，为Shaarei Tzedek癌症中心的等候区、治疗区和教职区创建多感官设备，包括3D眼镜，“它可以让您感觉自己处于完全不同的空间，而不是接受放射治疗，”Amedi说，以及帮助患者放松并提供舒缓视觉效果的呼吸传感器，呼吸练习的声音和触觉方法。

“然后我们认为尝试将语音与触控项目结合起来可能真的很酷，在该项目中，我们试图帮助有听力障碍的人改善他们的语音听力，”Amedi补充道，“这基本上就是我们创建第一个使您能够使用触摸了解3D空间的系统。因此，您不仅可以知道内容，还可以知道位置。这对很多事情都非常重要。例如，对于有人工耳蜗听力问题的人。他们的主要问题是，当有多个噪音来源时，他们无法理解语音。” 这些入耳式录音将结合多种方式来帮助不同的人听到来自房间不同部分的相同声音。

脑部扫描

新的Ruth和Meir Rosental脑成像中心，是一个位于BCT实验室地下室的MRI单元，是我们在开放日参观中没有机会参观的地方。

Maimon说：“它现在开始运行了。我们开始与大学内外的研究人员合作。”


Ruth and Meir Rosental脑成像中心的MRI单元



“全国只有少数这样的研究单位——我们只有它用于研究，我们不使用它[用于实际的患者测试]——但它们并不多，很高兴知道我们可以Wald补充说：“在内部进行研究，而不必去其他地方，”我们拥有的这个房间，我们也有很多我们开发的工具，我们可以利用我们开发的一些经验，设计工具和将它们导出到不同的地方，无论是可穿戴设备还是人们可以在家里使用的东西，或者喜欢特定的不同环境来工作或进入 MRI。因此，我们可以研究人们在经历我们所做的事情时大脑中发生了什么。”

“事实上它与一个特定的实验室有关，我认为在以色列没有类似的东西，”他补充道。

去年，Amedi领导的一个团队帮助训练了一名50岁的盲人用耳朵“看”东西，并发现他大脑中的神经回路形成了所谓的地形图，这种大脑组织以前被认为只出现在婴儿期。

这只是Reichman大学Baruch Ivcher大脑认知和技术研究所开展的数十个项目之一。

“Paul Bach-y-rita（美国神经科学家）有一个非常著名的表达，他在感觉替代设备方面做了很多工作，他说，‘我们用大脑而不是眼睛看。这总结了我们在这里所做的事情。”

信息源于：nocamels



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