神经语言学:大脑如何控制我们讲话?
作者: mints 编译 / 692次阅读 时间: 2020年6月19日
标签: 神经语言学 语言心理学
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说话,需要大脑两半球的共同参与。每个半球都承担着形成声音、调节声音和监控所说内容的复杂任务。然而,这些任务在大脑中的分布情况与我们目前所认为的有所不同。

由法兰克福歌德大学和柏林莱布尼茨中心的神经科学家和语音学家组成的跨学科团队发现:不仅大脑右半球在分析我们说的话,而且左半球也起着作用。

迄今为止,人们一直认为,口语词出现在大脑的左侧,并由右侧进行分析。根据公认的理论,这意味着当我们学会说英语,例如练习“th”的发音时,左侧大脑就像舌头一样控制着发音器官的运动功能,而右侧则分析所发出的声音是否真的如我们所愿。

正如歌德大学神经学系的Christian Kell博士所解释的那样,分工实际上遵循不同的原则:“虽然大脑的左侧控制诸如语音之间转换等时间方面,但右半球负责控制声音频谱。”

例如,当你说“mother”时,左半球主要控制“th”和元音之间的动态转换,而右半球主要控制声音本身。

研究人员通过功能性磁共振成像记录了演讲者讲话时大脑活动,该研究首次能够证明了这种在时间和频谱控制讲话方面的分工。


修改后的听觉反馈DIVA模型的控制回路

对于大脑两侧的这种分工,一个可能的解释是,左半球通常比右半球更好地分析语音之间的转换等快速过程。右半球可以更好地控制分析声谱所需的较慢过程。

先前发表在科学出版物“elife”上的一项关于手运动功能的研究表明,事实就是这样。Kell和他的团队想知道为什么右手优先用于控制快速动作,而左手优先用于慢速动作。例如,切面包时,右手用刀切,左手拿面包。

在实验中,科学家让右手的测试人员用双手按节拍器的节奏拍打。在一个版本中,他们应该每拍拍打一次,而在另一个版本中,他们只需要每四拍拍打一次。结果发现,在快速敲击的过程中,右手的动作更加精确,控制身体右侧的左半球表现出更强的活动性。相反,用左手拍打与较慢的节奏相对应,并导致右半球表现出更多的活动。

这两项研究共同创造了一幅令人信服的画面,展示了复杂的行为——手的运动功能和语言——是如何被两个大脑半球控制的。大脑的左侧倾向于控制快速的过程,而右侧倾向于平行地控制较慢的过程。

Floegel, M., Fuchs, S. & Kell, C.A. Differential contributions of the two cerebral hemispheres to temporal and spectral speech feedback control. Nat Commun 11, 2839 (2020).

https://doi.org/10.1038/s41467-020-16743-2

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