普通话声调的声音轮廓(T1-4)在人(左)、猕猴(中)和豚鼠(右)的头皮和听觉皮层都引起类似的频率跟随反应
信用:Nike Gnanateja Gurindapalli 匹兹堡大学的一个多学科小组的研究人员在《今日欧洲》杂志上报告说，语音会引发类似的神经反应，并刺激人类、猕猴和豚鼠大脑的同一区域
这一发现可能有助于为更好地理解和诊断听觉处理缺陷铺平道路
大脑对声音的反应——称为频率跟随反应，或FFRs——可以通过放置在人头皮上的小电极记录下来
临床医生用它们来快速评估孩子的听力能力，并标记一系列潜在的言语和语言障碍，如阅读障碍和自闭症
但是这种方法有一个主要缺点:缺乏特异性
合著者巴拉思·钱德拉塞卡兰博士说:“这些测试只能告诉我们有什么不对劲——但我们不知道什么是‘不对劲’。”
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皮特健康与康复科学学院传播科学与障碍系教授兼研究副主席
“了解FFR产生的来源和机制将有助于开发特定的语言障碍标志物，这将有助于改善听觉处理缺陷的临床诊断
" 血流储备分数——在典型的大脑脑电图上显示为大脑正在解释和响应的声波的近似碳拷贝——有潜力补充新生儿听力筛查
如果婴儿的大脑对通过微型耳机播放的声音产生电反应，那么连接耳朵和大脑皮层高级信息处理中心的神经通路就会发展并发挥作用
血流储备分数还用于识别听觉处理中的任何问题，或者大脑解释来自环境的声音，尤其是语音的方式
FFR轮廓越接近声源轮廓，大脑的听觉处理能力就越强
相比之下，这两种情况越不同，诊断听觉缺陷的几率就越高
直到最近，科学家们还认为血流储备分数在脑干深处产生——脑干是大脑靠近颅底的最内部结构——并向外波动，最终到达大脑表面和头皮
通过结合头皮的脑电图记录和放置在头骨内的电极记录，皮特的研究人员证明了这个长期存在的理论是错误的
他们发现FFR不仅在脑干产生，而且在大脑的听觉皮层产生——负责处理声音的区域就位于太阳穴周围，距离头骨表面只有几厘米远——并且FFR的产生模式在所有哺乳动物中都是相似的
对于普通话音节“yi”的四种不同声调，不熟悉普通话的说英语的人的大脑会产生与猕猴和豚鼠相似的ffr，这两种动物的听力范围和对人类的敏感度都非常相似
“认识到动物和人类ffr之间的相似性将使我们能够更详细地研究声音处理的神经回路，”第一作者Nike Gnanateja Gurindapalli博士说
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皮特大学博士后
“这些探索将进一步为典型和受损听觉系统的听觉处理新模型铺平道路，这些模型最终可用于在临床上使用简单有效的非侵入性工具推断听觉缺陷
" 因为FFR传统上被认为是在大脑皮层之外以被动的方式产生的，研究人员通常不考虑一个人在FFR记录过程中的注意力和警觉程度
但是新的发现表明，需要重新考虑ffr的收集方式以及如何解释它们，并为开发更好的听觉处理缺陷生物标志物创造条件
研究人员称，有5%到10%的美国人被诊断为沟通障碍
更好地理解听觉缺陷在大脑中的表现方式可以填补快速、准确和无创诊断发展中的一个关键空白
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