Credit: UNIGE
如果有可能解码被剥夺表达能力的个体的内部语言呢？这是来自日内瓦大学和日内瓦大学医院的神经科学家团队的目标
经过四年多的研究，这个团队已经设法识别出有希望的神经信号来捕捉我们的内部独白
它还能够识别出需要优先观察的大脑区域，以便将来尝试破译它们
这些结果为失语症患者的界面开发打开了新的视角
它们可以在《自然通讯》杂志上找到
当人类说话时，他们大脑的不同区域必须被激活
然而，神经系统受损后，这些区域的功能会严重受损
例如，肌萎缩性侧索硬化症(或称夏科氏病)可以完全麻痹用来说话的肌肉
在其他情况下，例如中风后，大脑中负责语言的区域会受到影响:这被称为失语症
然而，在许多这类病例中，患者想象单词和句子的能力仍有部分功能
因此，神经科学研究人员对解码我们的内部语音非常感兴趣
但这项任务远非易事，正如UNIGE医学院基础神经科学系的科学家Timothée Proix解释的那样，“已经进行了几项关于口语解码的研究，但关于想象语音解码的研究就少得多了
这是因为，在后一种情况下，与显性语音相比，相关的神经信号较弱且易变
因此，它们很难通过学习算法来解码
“也就是通过计算机程序
隐藏得很好的演讲 当一个人大声说话时，他或她会发出特定时刻发出的声音
因此，研究人员可以将这些有形的元素与相关的大脑区域联系起来
在想象演讲的情况下，这个过程就不那么容易了
科学家没有关于个人内部形成的单词或句子的顺序和节奏的明显信息
大脑中被吸收的区域也较少，也不太活跃
为了感知这种特殊类型语言的神经信号，UNIGE团队与两家美国医院合作，使用了一个由13名住院患者组成的小组
他们通过直接植入患者大脑的电极收集数据，以评估他们的癫痫症
“我们让这些人说一些话，然后想象他们
每次，我们都回顾了大脑活动的几个已知与语言有关的频带，”安妮-丽莎·吉劳解释道，她是UNIGE医学院基础神经科学系的教授，也是巴黎听力研究所的新主任
使用正确的频率 研究人员观察了这些患者说话时不同大脑区域产生的几种频率，无论是口头的还是内部的
“首先，振荡称为θ(4-8Hz)，它对应于音节发音的平均节奏
然后是伽马频率(25-35Hz)，在大脑中形成语音的区域观察到
第三，β波(12-18Hz)与被请求的认知效率更高的区域相关，例如预测和预测对话的发展
最后，当一个人大声说话时观察到的高频(80-150赫兹)解释道
由于这些观察，科学家们能够表明低频和某些频率(特别是β和γ)之间的耦合包含了解码想象语音的基本信息
他们的研究还揭示了颞叶皮层是内部语音最终解码的重要区域
这个特定的大脑区域位于大脑的左侧部分，参与处理与听觉和记忆相关的信息，但它也容纳了韦尼克区的一部分，负责感知单词和语言符号
这些结果是从神经活动重建语音的一大进步
“但是我们离解码想象的语言还有很长的路要走，”研究小组总结道
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