Persbericht
24 mei 2017
Aan de hand van een hersenscan kunnen zien welk geluid iemand heeft
gehoord. Onderzoekers van de Universiteit Maastricht hebben onlangs voor
een wereldprimeur gezorgd door gehoord geluid te reconstrueren op basis
van iemands breinactiviteit. “Een beter begrip van hoe het brein
geluiden registreert en filtert, biedt ons in de toekomst de kans om ook
achtergrondgeluid in gehoorapparaten te filteren”, zegt onderzoeksleider
Elia Formisano. De resultaten zijn recent gepubliceerd in het
gezaghebbende wetenschappelijk tijdschrift PNAS [1].
Reconstructie gehoord geluid
De Maastrichtse wetenschappers onderzochten hoe we in het dagelijks
leven luisteren door met behulp van MRI-scans te meten hoe ons brein
reageert op uiteenlopende geluiden, zoals spraak, muziek en
omgevingsgeluiden. Met hulp van wiskundige modellen en machine learning
is het de onderzoekers als eersten gelukt om op basis van reacties in de
hersenen te achterhalen wat een proefpersoon precies heeft gehoord.
“Deze succesvolle reconstructie van geluiden in de hersenen laat zien
dat we met toegepaste wiskundige modellen de feitelijke breinactiviteit
goed kunnen simuleren”, aldus Formisano. “En dat we die modellen dus
kunnen gebruiken om het functioneren van de hersenen te voorspellen. Een
volgende stap is dan ook te kijken of we dit onderzoek kunnen uitbreiden
naar een combinatie van geluid en verbeelding.”
Achtergrondgeluid filteren
Het onderzoeksteam van Formisano ontdekte dat frequenties van geluid die
duiden op spraak of stemmen nauwkeuriger kunnen worden gereconstrueerd
dan andere geluidscomponenten. “Daaruit blijkt dat zelfs algemene
mechanismen voor het verwerken van geluid in het menselijke brein zijn
geoptimaliseerd voor een zeer gedetailleerde analyse van de geluiden die
het meest relevant zijn voor het menselijk gedrag, zoals spraak en
stemmen”, verklaart Formisano. “Wellicht zien we hierin het
evolutionaire gegeven terug dat het voor mensen belangrijker is
onderscheid te kunnen maken tussen spraak en stemmen dan tussen
blaffende honden.” De ontdekking van de Maastrichtse onderzoekers is dan
ook relevant voor producenten van bijvoorbeeld gehoorapparaten. “We
kunnen deze methoden gebruiken om in nieuwe studies specifiek het
filteren van geluiden door de hersenen te onderzoeken. Een beter begrip
van hoe het brein geluiden registreert en filtert, biedt vervolgens de
kans om ook achtergrondgeluid in bijvoorbeeld gehoorapparaten te
filteren. Dat zou voor veel mensen een wereld van verschil betekenen.”
Multidisciplinaire aanpak
In het onderzoeksteam werkten wetenschappers van het Maastricht Brain
Imaging Center (MBIC) en het Maastricht Centre for Systems Biology
(MaCSBio) nauw met elkaar samen. “Zowel MBIC als MaCSBio bestaat uit
wetenschappers met uiteenlopende expertise: biologen,
neurowetenschappers, wiskundigen en natuurkundigen zijn allemaal
vertegenwoordigd”, vertelt onderzoeker Michelle Moerel [2]. “Deze
multidisciplinaire aanpak zorgt er niet alleen voor dat we gebruik
kunnen maken van de nieuwste computationele technieken, maar ook een
sterke biologische basis hebben om de juiste onderzoeksvragen te stellen
en de resultaten breed te interpreteren. Dit kan tot nieuwe inzichten
leiden die binnen de grenzen van een enkel onderzoeksgebied wellicht
niet haalbaar zijn.”
Over MBIC
Het Maastricht Brain Imaging Center (MBIC [3]) is een onderzoekscentrum
dat is opgericht door de Faculty of Psychology and Neurosciences (FPN)
van de Universiteit Maastricht. Binnen het MBIC wordt het brain
imaging-onderzoek gecoördineerd met behulp van de MRI-faciliteiten van
Scannexus. De kerngroep van onderzoekers aan het MBIC bestaat uit leden
van de vakgroep Cognitive Neuroscience.
Over MaCSBio
Het Maastricht Centre for Systems Biology (MaCSBio [4]) is een
samenwerking van de Faculty of Psychology & Neuroscience (FPN), de
Faculty of Health, Medicine & Life Sciences (FHML) en de Faculty of
Humanities and Sciences (FHS) van de Universiteit Maastricht. MaCSBio
gebruikt diverse biologische gegevens om wiskundige modellen van
biologische processen te bouwen en te verfijnen. De resulterende
virtuele biologische systemen worden vervolgens gebruikt om biologische
processen en ziektebeelden beter te begrijpen.
Noot voor de pers:
Voor meer informatie over de inhoud van dit persbericht kunt u terecht
bij Mark van der Linde, persvoorlichter UM, tel. 043 388 5071, e-mail
mark.vanderlinde@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx [5] De afdeling Marketing and
Communications van de UM is bereikbaar via 043 388 5222, e-mail
pers@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx [6]. De persberichten van de Universiteit
Maastricht staan op de UM website:
www.maastrichtuniversity.nl/nl/nieuws-agenda/pers. [7] Zie ook het
Webmagazine [8] voor interessant onderzoek aan de UM en volg ons op
Twitter: @MaastrichtU [9].
[1]
http://mailing.maastrichtuniversity.nl/public//r/n1+LimHuITfSiCN7zs0I8w/qbw7mxPSnUHe1XEUwg3_PQ/Lp6R1B5+diLpphX2TIMN4Q
[2]
http://mailing.maastrichtuniversity.nl/public//r/XhEalS_s6L8Txt6yTiIcUg/qbw7mxPSnUHe1XEUwg3_PQ/Lp6R1B5+diLpphX2TIMN4Q
[3]
http://mailing.maastrichtuniversity.nl/public//r/ByX8zrCd0WZrYDEjRlV3vg/qbw7mxPSnUHe1XEUwg3_PQ/Lp6R1B5+diLpphX2TIMN4Q
[4]
http://mailing.maastrichtuniversity.nl/public//r/jTzy3FzFWcBqVQcKGCCmpg/qbw7mxPSnUHe1XEUwg3_PQ/Lp6R1B5+diLpphX2TIMN4Q
[5] mailto:margot.krijnen@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
[6] mailto:pers@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
[7]
http://mailing.maastrichtuniversity.nl/public//r/Mc0+ch9wBERGl9apDGcTBQ/qbw7mxPSnUHe1XEUwg3_PQ/Lp6R1B5+diLpphX2TIMN4Q
[8]
http://mailing.maastrichtuniversity.nl/public//r/BAmjKOJrUlUXO3tb8Ivsyw/qbw7mxPSnUHe1XEUwg3_PQ/Lp6R1B5+diLpphX2TIMN4Q
[9]
http://mailing.maastrichtuniversity.nl/public//r/Jn1a6IXW23BHZobasb6K9g/qbw7mxPSnUHe1XEUwg3_PQ/Lp6R1B5+diLpphX2TIMN4Q
Deze e-mail bevat inhoud die niet in zijn geheel getoond kan worden. Via
onderstaande link kan het volledige bericht in een browser worden geopend.
Bekijk de nieuwsbrief online:
http://mailing.maastrichtuniversity.nl/public//r/F+o_ExBM0jWQZkWj9oOdfA/qbw7mxPSnUHe1XEUwg3_PQ/Lp6R1B5+diLpphX2TIMN4Q
Met vriendelijke groet,
Maastricht University
P.O. Box 616 | 6200 MD Maastricht | The Netherlands
