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人脑是如何听懂讽刺的?科学家找到理解音调关键脑区


2017-8-29 11:04:41
大脑新皮质(neocortex)中的神经元不仅能处理听到了哪些字句,还能分析这些单词的表达方式。这些神经元在听到高音和低音时会有不同的表现。  大脑新皮质(neocortex)中的神经元不仅能处理听到了哪些字句,还能分析这些单词的表达方式。这些神经元在听到高音和低音时会有不同的表现。

  新浪科技讯 北京时间8月29日消息,据国外媒体报道,科学家确定了一处对理解语言至关重要的脑区。该区域的神经元会对音高的变化做出反应,而音高对理解语言的含义具有关键作用。

  音调对语言来说十分重要。即使完全相同的字句,用不同的音调说出来,含义便可能千差万别。例如,“小红喜欢橘子。”是一句陈述句,但如果句末的音调有所变化,就变成了疑问句,“小红喜欢橘子?”人类十分擅长辨认音调,即使变调也不影响我们辨认音乐旋律。

一些神经元会根据句子中的重音落在较低音的位置改变自身活动,无论说的是哪个句子、说话的人是谁。  一些神经元会根据句子中的重音落在较低音的位置改变自身活动,无论说的是哪个句子、说话的人是谁。

  加州大学旧金山分校的神经科学家克莱尔·唐(Claire Tang)和同事们在研究了十名癫痫患者后,找到了与这种能力相关的脑细胞。唐女士表示:“我们实验室的任务之一是,弄清大脑如何将声音转化为特定含义。”

  “我们发现,大脑新皮质(neocortex)中的神经元不仅能处理听到了哪些字句,还能分析这些单词的表达方式。”

  在该团队发布的一段视频中,颞叶颞上回(STG)中的脑细胞被做了重点标注。随着句子音调升高,该脑区的神经活动也会随之增加。

  研究人员向受试者播放几段语调不同的合成语音,同时通过大脑植入物监测受试者的脑电波。在等待手术期间,志愿者们需要佩戴电极,防止大脑受损。实验中,他们需要听四句话的录音,每句录音由不同的合成音重复三次。四句话分别是“人类重视真诚的行为”(Humans value genuine behaviour)、“电影消耗的能量很少”(Movies demand minimal energy)、“驯鹿是一种视觉动物”(Reindeer are a visual animal)、以及“律师会给出相关意见”(Lawyers give a relevant opinion。

  该研究团队发现,一些神经元能够根据平均音高、分辨出三种合成音。还有一些神经元则能根据单词发音分辨出四个句子的区别,例如,无论说话的人是谁,“驯鹿”和“律师”听起来都是不一样的。

该研究发现,说话时的音调变化可以说是人类交流的基础,就像旋律于音乐而言一样。该研究发现,说话时的音调变化可以说是人类交流的基础,就像旋律于音乐而言一样。

  此外,还有一组神经元可以分辨出四种不同的调型。无论听到的是哪个句子、无论说话人是谁,这些神经元只依据句子重音改变自身活动强度。

  利用研究数据,科学家找到了在聆听内容不同、但音调模式相同的句子时,反应完全相同的脑区。研究人员还发现,神经元对男性和女性声音的反应差别很大,因为男女音高可谓截然不同。

  该研究发现,说话时的音调变化可以说是人类交流的基础,就像旋律于音乐而言一样。在普通话等声调语言中,音调的变化可以彻底改变某个字词的含义。而即使像英语这样的非音调语言,音调的不同也能大大影响说话的意思。

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