Sales de fiesta con tu mejor amiga. En mitad de una discoteca hasta arriba de gente, luces y ruido, sobre todo ruido, eres capaz de escuchar cómo te grita que la acompañes al baño. Este superpoder existe, y tiene una explicación. Comprender cómo el cerebro procesa estímulos como el habla, el lenguaje y la música ha sido el enfoque de investigación de Edmund Lalor, profesor asociado de Neurociencia e Ingeniería Biomédica en el Centro Médico de la Universidad de Rochester, que ha encontrado las claves que demuestran que el cerebro puede entender una sola voz entre la multitud.
En espacios llenos de gente donde muchas personas están hablando a la vez, seguro que más de una vez te has sentido saturado y sobrepasado por el barullo, pero incluso en esos momentos nuestro cerebro tiene la capacidad de enfocar nuestra atención en un solo orador.
El estudio dirigido por Lalor, publicado recientemente en ‘The Journal of Neuroscience’, demuestra que, en dichas situaciones el cerebro está dando un paso más allá de la comprensión misma para entender palabras que provienen del hablante que está escuchando, evitando las demás palabras que giran alrededor de la conversación. «Nuestros hallazgos sugieren que la acústica, tanto de la historia atendida como de la historia desatendida o ignorada, se procesa de manera similar», sostiene el investigador.
Descifrar es descomprimir
No obstante, el equipo encontró que había una clara distinción entre los mecanismos que activaba el cerebro al recibir la información. Trabajaron con un grupo de participantes a los que le hicieron escuchar simultáneamente dos historias, pidiéndoles que centraran su atención en solo una. Usando grabaciones de ondas cerebrales de EEG, los investigadores encontraron que la historia a la que se les pidió a los participantes que prestasen atención se convirtió en unidades lingüísticas conocidas como fonemas, que son unidades de sonido que pueden distinguir una palabra de otra, mientras que la otra historia no.
«Esa conversión es el primer paso hacia la comprensión de la historia atendida», apunta Lalor, quien añade que «es necesario reconocer que los sonidos corresponden a categorías lingüísticas específicas como fonemas y sílabas, de modo que podamos determinar en última instancia qué palabras se pronuncian, incluso si suenan diferentes, por ejemplo, las pronunciadas por personas con diferentes acentos o tonos de voz diferentes».
Se trata de la continuación de un estudio previo, publicado en 2015 en la revista ‘Cerebral Cortex’ y también dirigido por Lalor. Dicha investigación ha recibido ahora el Premio Misha Mahowald 2021 de Ingeniería Neuromórfica por su impacto en la tecnología destinada a ayudar a personas discapacitadas a mejorar la interacción sensorial y motora con el mundo que les rodea.
Toda una línea de investigación
A partir de estos estudios se han podido desarrollar, por ejemplo, mejores dispositivos portátiles como audífonos. La investigación se originó, en realidad, en el ‘2012 Telluride Neuromorphic Engineering Cognition Workshop’, y condujo a un proyecto de audífonos controlados cognitivamente de una institución de múltiples socios financiado por la Unión Europea, que demostró con éxito un sistema de decodificación de atención auditiva en tiempo real.
John Foxe, director del Instituto Del Monte de Neurociencia y coautor junto a otros investigadores de este estudio ya había demostrado que era posible usar señales de ondas cerebrales EEG o electroencefalograma para determinar a quién estaba prestando atención una persona en un entorno de varios hablantes.
Se trata, en conjunto, de un trabajo novedoso, ya que va más allá del enfoque estándar de observar los efectos en la media de las señales cerebrales. «Nuestra investigación muestra que, casi en tiempo real, podemos decodificar señales para averiguar con precisión a quién se está prestando atención», afirma Lalor.
