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经过多年的研究，神经科学家在人类大脑中发现了一条处理语言声音的新路径
8月18日发表在《细胞》杂志上的研究结果表明，听觉和语音处理是并行发生的，这与长期以来的理论相矛盾，即大脑处理声音信息，然后将其转化为语言信息
语言的声音到达耳朵后，被耳蜗转换成电信号，并被送到大脑中被称为颞叶听觉皮层的区域
几十年来，科学家们一直认为听觉皮层的语音处理遵循一条串行路径，类似于工厂的装配线
人们认为，首先，初级听觉皮层处理简单的声学信息，如声音的频率
然后，一个被称为颞上回(STG)的邻近区域提取对语音更重要的特征，如辅音和元音，将声音转换成有意义的单词
但这一理论缺乏直接证据，因为它需要从整个听觉皮层以极高的时空分辨率进行非常详细的神经生理学记录
这很有挑战性，因为初级听觉皮层位于分开人类大脑额叶和颞叶的裂缝深处
加州大学旧金山分校的神经科学家和神经外科医生张智威说:“因此，我们进行了这项研究，希望找到这方面的证据——将声音的低级表征转化为单词的高级表征。”
在7年的时间里，常和他的团队研究了9名因医学原因不得不接受脑部手术的参与者，比如切除肿瘤或定位癫痫病灶
在这些过程中，小电极阵列被放置在覆盖整个听觉皮层的地方，以收集语言和癫痫发作绘图的神经信号
参与者还自愿要求对录音进行分析，以了解听觉皮层如何处理语音
“这项研究是第一次，我们可以直接从大脑表面同时覆盖所有这些区域，并研究声音到单词的转换，”常说
以前研究该地区活动的尝试主要包括在该地区插入一根电线，这只能在有限的几个地点揭示信号
当参与者播放短句和短句时，研究人员期望找到从初级听觉皮层到相邻的STG的信息流，正如传统模型所提出的那样
如果是这样的话，这两个区域应该一个接一个地被激活
令人惊讶的是，研究小组发现，当播放句子时，位于STG中的一些区域的反应与初级听觉皮层一样快，这表明这两个区域同时开始处理声音信息
此外，作为临床语言绘图的一部分，研究人员用小电流刺激参与者的初级听觉皮层
如果语音处理像传统模型所暗示的那样遵循一个连续的路径，刺激可能会扭曲患者对语音的感知
相反，尽管参与者经历了刺激引起的听觉噪声幻觉，但他们仍然能够清晰地听到和重复对他们说的话
然而，当STG被刺激时，参与者报告说他们能听到人们说话，“但听不清单词
" “事实上，其中一名患者说，这听起来像是单词中的音节被调换了，”张说
最新证据表明，传统的语音处理层次模型过于简化，很可能是不正确的
研究人员推测，STG的功能可能独立于初级听觉皮层的处理，而不是作为其下一步
语音处理的并行性可能会给医生提供新的想法，如何治疗像诵读困难症这样的情况，在这种情况下，儿童很难识别语音
“虽然这是向前迈出的重要一步，但我们还不太了解这个平行听觉系统
这些发现表明声音信息的路由可能与我们想象的大不相同
它提出的问题肯定比回答的要多，”常说
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