前沿|聽覺理論被顛覆，大腦可並行處理聲音和單詞_風聞

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一項新研究表明：聽覺處理和語言處理是並行進行的。這與長期以來的主流觀點相矛盾。

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聲音傳送到耳朵後，耳蝸會將其轉換為電信號，併發送至位於顳葉的聽覺皮層。幾十年來，科學家們一直認為，聽覺皮層的語音處理遵循串行路徑：首先，初級聽覺皮層處理簡單的聲音信息，如聲音的頻率；然後，顳上回（STG）提取對語言更重要的特徵，如輔音和元音，將聲音轉換成有意義的單詞。不過，這一理論一直缺乏直接證據。

近日，美國加州大學舊金山分校的研究人員在《細胞》雜誌上發表論文稱，通過對9名出於不同原因需要接受腦部手術的參與者進行研究，他們發現，聽覺處理和語言處理是並行進行的，這與長期以來的主流觀點相悖。

具體來講，研究人員在參與者接受腦部手術時，將小電極陣列植入參與者的整個聽覺皮層，以收集用於語言的神經信號。在為參與者播放短語和句子時，研究人員希望能像傳統模型所提出的那樣，看到初級聽覺皮層和相鄰的STG被逐次激活。令人驚訝的是，當播放句子時，STG中一些區域的反應速度竟然與初級聽覺皮層一樣快，表明兩個區域同時開始處理聲音信息。

此外，研究人員還用小電流刺激了參與者的初級聽覺皮層。如果按照傳統模型提出的，語音處理遵循串行路徑，那麼刺激可能會扭曲患者對語言的感知。但結果相反，雖然參與者經歷了由刺激引起的聽覺噪音幻覺，但他們仍然能清楚地聽到並重復對他們説的話。然而，當STG受到刺激時，參與者報告，他們能聽到説話的聲音，但理解不了具體的含義。“事實上，有一位病人説，這些話聽起來就像單詞中的音節被調換了。” 

綜上所述，傳統的語音處理層次模型過於簡化，很可能是錯誤的。研究人員推測，STG可獨立於初級聽覺皮層的處理過程而發揮作用。

語音處理的並行性質可能會給醫生提供治療閲讀困難症等疾病的新思路，“雖然向前邁出了重要一步，但我們還不太瞭解這個並行的聽覺系統。這些發現表明，聲音信息的傳遞與想象中大相徑庭，這無疑帶來了更多問題。”論文作者、加州大學舊金山分校的神經科學家Edward Chang總結。

編譯：花花

審稿：西莫 

責編：陳之涵

期刊來源：《細胞》

期刊編號：0092-8674

原文連接：

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/08/210818130509.htm

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