七年内9名参与者嵌入电级，神经学家明确提出人的大脑解决视频语音新基础理论

响声传入耳朵里面后，内耳将其转变成电子信号，随后发送至坐落于颞叶的听觉皮层。随后，人们的人的大脑也是如何处理语言表达响声？近日，体细胞出版社出版（CellPress）集团旗下刊物Cell（《细胞》）上的的一项全新研究打倒了先前几十年的假定基础理论。该研究由中国人专家学者、美国加州大学纽约校区神经系统生物学家和脑外科医师EdwardChang佳選，其精英团队发觉了人类大脑中解决语言表达响声的有效途径。她们的研究结果显示，听觉和语言表达解决是串行的。这与一直以来觉得人的大脑先解决听觉信息，随后将其转换为语言表达信息的基础理论相分歧。毕业论文提及，先前，很多多功能性神经系统显像研究(如多功能性核磁共振成像fMRI和脑磁图MEG)说明，初中级听觉皮层到非初中级、更高级地区对更响声种类具备渐进性的可选择性。比如，高级听觉地区对繁杂的当然刺激性(如语言表达和歌曲)的反映比简洁的人力刺激性(如纯声调)的反映更明显。换句话说，几十年来，专家一直觉得，听觉皮层的语言表达解决遵循一个相近加工厂装配流水线的途径。最先，初中级听觉皮层解决简易的响声信息，例如声波频率。随后，颞上回获取更主要的特点，如元音辅音和元音音标，将响声转化成更有意义的英语单词。但一直以来，这一基础理论欠缺证据的适用。EdwardChang等强调，先前的效果一般是在解剖学层次模型的架构下表述的，在这个实体模型中，简易的扩声特点被转换为更繁杂的、特殊于言语的听觉皮层表现。殊不知，非入侵性显像比较有限的区域或時间屏幕分辨率清除了部分异质性神经系统化学反应类型的投射，使视频语音表现的主要难题无法得到解释。殊不知，全部听觉皮层极高时光屏幕分辨率的详尽神经系统生理纪录是是一个挑戰，缘故是初中级听觉皮层坐落于大脑额叶和颞叶的裂开最深处。EdwardChang说，“因此 ，大家完成了此项研究，期待寻找响声等低等表现转换为语汇等高級表现的直接证据。”毕业论文表明，EdwardChang精英团队在七年時间里共对9名参与者开展了研究，这些人由于恶性肿瘤或癫痫病等病症，务必接纳脑部手术。在操作过程中，小电级列阵被置放在许多人的全部听觉皮层中，用于搜集涉及到语言表达和癫痫病的脑神经数据信号。参与者还自行音频，便于剖析掌握听觉皮层是如何处理视频语音的。EdwardChang说，“此项研究是大家第一次立即、与此同时遮盖人的大脑全部有关地区，研究响声到英语单词的变换。”而以前的相近研究只有搜集比较有限定位点的数据信号。当以参与者播放视频语句和语句时，假如依照传统式实体模型明确提出的假定，研究工作人员将见到从初中级听觉皮层到颞上回的信息流。假如创立，这两个地区应当一个接一个的被激话。但出自于预料的是，EdwardChang等发觉，当播放视频语句时，颞上回一些地区的反应速率与初中级听觉皮层一样快，这说明2个地区与此同时逐渐解决响声信息。此外，研究精英团队还用小电流量刺激性参与者的初中级听觉皮层。假如依照传统式实体模型，即语言表达解决遵循一系列途径，那麼刺激性有可能会歪曲病人对语言表达的认知。但此项研究表明，就算参与者经历了由刺激性引发的噪声出现幻觉，她们依然可以清晰地听见并反复句子。殊不知，当颞上回遭受影响时，参与者能听见大家讲话响声，“但听不出来內容”。“实际上，有一位参与者说，听起来如同英语单词中的声调被替换了。”EdwardChang说。该研究说明，传统式视频语音解决实体模型过度简单化，乃至很可能是不正确的。研究精英团队推断，颞上回很有可能单独于初中级听觉皮层而充分发挥，而不是做为初中级听觉皮层解决的下一步。研究觉得，语言表达解决的并行性很有可能会给医师给予医治朗读艰难症等症状的新理念，身患这种病症的小孩在识别语音层面出现艰难。EdwardChang与此同时注重，“尽管这也是往前迈开的关键一步，但大家还不知道这一平行面听觉系统软件。这种发觉说明，响声信息的传送很有可能与人们预料的特别不一样，这毫无疑问产生了大量难题。”毕业论文连接：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00878-3#