高效神經編碼理論_我們的大腦可能有一本語音辭典?
在熱鬧的夜市中，有人來人往的腳步聲、攤販老闆大聲叫賣、好吃的鐵板美食滋滋作響，我們可以很明確的分辨出哪些是說話聲、哪些是背景聲。大腦是如何從這些聲音中辨識出言語的聲音的呢？高效神經編碼理論(Efficient Neural coding)，給出一種可能的假設：我們的感知系統(聽覺系統)，可以有效將聲音進行編碼，就像編寫一本辭典，當我們接收到一段聲音，大腦透過這本字典即可找到聲音對應的意義。
實驗中，藉由聲音庫的特徵分析(音頻、震幅、波形等)與二維的博力葉轉換，發現在數據結果上，班胸草雀(Zebrafinch)的鳴叫聲與人說話有相似的型態(pattern)，反之環境噪音與人說話則截然不同。本篇基於高效神經編碼理論，建立一個神經模型進行模擬實驗，用一段聲音刺激小鼠，並記錄一段時間內大鼠大腦神經的放電頻率(firing rate)，結果顯示神經模型預測的firing rate與實驗記錄的非常相似。
這理論給出大腦是如何辨別聲音的一種解釋，但是實驗未涉及到實際神經的結構、聲音的雜訊等，未來引入解剖學、神經生理學以更深入研究語言與聽覺的奧秘。
撰稿人:李堅百
論文引用: Gervain, J. and M.N. Geffen, Efficient Neural Coding in Auditory and Speech Perception. Trends Neurosci, 2019. 42(1): p. 56-65.
實驗中，藉由聲音庫的特徵分析(音頻、震幅、波形等)與二維的博力葉轉換，發現在數據結果上，班胸草雀(Zebrafinch)的鳴叫聲與人說話有相似的型態(pattern)，反之環境噪音與人說話則截然不同。本篇基於高效神經編碼理論，建立一個神經模型進行模擬實驗，用一段聲音刺激小鼠，並記錄一段時間內大鼠大腦神經的放電頻率(firing rate)，結果顯示神經模型預測的firing rate與實驗記錄的非常相似。
這理論給出大腦是如何辨別聲音的一種解釋，但是實驗未涉及到實際神經的結構、聲音的雜訊等，未來引入解剖學、神經生理學以更深入研究語言與聽覺的奧秘。
撰稿人:李堅百
論文引用: Gervain, J. and M.N. Geffen, Efficient Neural Coding in Auditory and Speech Perception. Trends Neurosci, 2019. 42(1): p. 56-65.
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