Журналы — Речевые технологии — Выпуск №1/2016

Многие внешние стимулы представляют собой квазиритмическую структуру с различными временными промежутками, которую мозг должен определенным образом разлагать на составные части или объединять в блоки. Колебания в коре были предложены в качестве средств сенсорного демультиплексирования, т. е. параллельной обработки различных частотных потоков в сенсорных сигналах. Однако их причинная роль в данном процессе до сих пор не была продемонстрирована. В данной работе мы использовали модель нейронной микросети, чтобы ответить на вопрос: могут ли связанные гамма-/тета-колебания, наблюдаемые в слуховой коре мозга, явиться подспорьем для многомасштабного сенсорного анализа речи? Мы показываем, что в слитной речи тета-колебания могут максимально точно отслеживать слоговой ритм и организовывать временной ответ гамма-нейронов как код, позволяющий осуществлять слоговое распознавание на фонематическом уровне. Как отслеживание медленных изменений высоты речевого тона тета-колебаниями, так и их привязывание к гамма-спайковой активности нейронов явились важными чертами для точного кодирования речи. Полученные результаты показывают, что колебания в коре могут быть ключевым инструментом для демультиплексирования, синтаксического анализа, и кодирования речи.