正常人为什么能在嘈杂环境下听清楚讲话

2021年8月27日 作者 健耳听力株洲醴陵店

日常生活中,多数语音识别是在嘈杂环境下进行的。比如会场、教室、餐厅、地铁、车站等都是嘈杂环境。

但是,听力正常的人即使在非常嘈杂的环境下,也能识别并听懂目标声音,是如何做到的呢?

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研究人员发现,日常生活中的声音掩蔽(噪声对目标声的干扰)主要有2种:

◆ 能量掩蔽:主要发生在耳蜗,与目标声音争夺外周加工资源。
◆ 信息掩蔽:主要发生在中枢听觉系统,在感知觉层面与目标声争夺中枢加工资源能量。

能量掩蔽和信息掩蔽有啥不同呢?举个例子:

老师在课堂上讲话,窗外飞过一架飞机,产生轰隆轰隆的声音,这个声音对老师的声音带来的就是能量掩蔽。
老师在课堂上讲话,你旁边的同学在大声的聊天,他们的语音对老师的声音带来的就是信息掩蔽。
很多研究发现,听力正常的人可以通过多种线索来降低信息掩蔽的干扰。比如:通过对目标说话人嗓音的熟悉、对目标说话人身份的熟悉、知道目标说话人的位置、对聊天内容的预判以及手势、唇动等视觉线索。

当然,生活中环境的嘈杂程度远不止于此,还有一种叫做混响环境。任何一个坚硬的平面都可以对声音进行反射,产生回声。任何一个可以产生回音的环境都叫混响环境。

混响环境离我们并不遥远,其实会议室、学校教室等都是混响环境。

那为什么我们在教室里听不到老师的回音呢?而且我们仍然可以正常交流。

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研究者发现,在混响环境下,主要的去信息掩蔽作用是由主观空间分离带来的。主观空间分离是一种基于优先效应的目标声和干扰声之间的主观空间分离。

什么叫优先效应呢?比如说,1个声音,同时从左右两边播放,我们听到的是1个声音,但如果右边领先左边1秒钟播放,我们听到的就是一前一后2个声音。但如果缩短这个时间差,右边的声音只领先3毫秒,我们听到的声音又变成1个,并且感知到的声像位置来自领先声的附近。这就是优先效应。

由于优先效应,落后声能够被领先声捕捉,从而落后声和领先声融合为一个声音,大大降低了我们在嘈杂和混响环境中加工语音的难度。

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听力正常者的听觉中枢都具有这个功能。因此,尽管教室的四面八方都充斥着回音,但我们平常其实是听不到回音的。

另外,研究者还研究了人在信息掩蔽下进行语音识别产生的神经活动。研究表明,对于被动听和主动听两种情况,在能量掩蔽条件下,目标声音引发的脑电活动相差不大;但是在信息掩蔽条件下,主动听引发的脑电活动明显增大。

也就是说,信息掩蔽下的语音加工高度依赖于注意的参与。继续研究发现,在混响环境中更是如此。