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。
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。
由法兰克福歌德大学和柏林莱布尼茨中心的迄今为止,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/s41467-020-16743-2www.psychspace.com心理学空间网