新的分析更清晰地揭示了大脑的语言区域
语言是使我们成为人类的决定性因素。尽管已知大脑中的一些区域与语言有关,但神经科学家们在使用大脑成像技术来准确理解这些“语言区域”在做什么方面却遇到了惊人的困难。一项新研究发表在神经生理学杂志麻省理工学院的神经科学家报告了一种分析大脑成像数据的新方法,这种方法可能会更清楚地描绘出我们的大脑是如何产生和理解语言的。
研究患有特定疾病的病人语言缺陷(如不能理解被动句)脑损伤语言的不同方面可能存在于大脑的不同部位大脑.但是,试图用目前的神经成像技术找到大脑中这些功能特定的区域是不一致的,也是有争议的。
造成这种不一致的一个原因可能是,以前的大多数研究都依赖于群体分析,其中大脑成像数据是在多个受试者之间平均的——这种计算可能会在分析中引入统计噪声和偏差。
该研究的第一作者、麻省理工学院麦戈文大脑研究所南希·坎维舍尔实验室的博士后埃芙琳娜·费多伦科解释说:“由于大脑的折叠模式以及功能区在这些折叠上的映射方式不同,在功能性MRI研究中获得的激活通常不会在大脑中精确地‘排列’。”“大脑中一些被认为与语言有关的区域在地理上也与支持音乐、算术或一般工作记忆等其他认知过程的区域很接近。通过对不同受试者的大脑数据进行空间平均,你可能会看到一个激活‘blob’,它看起来既支持语言,也支持算术,即使在每个受试者中,这两个过程都由附近不重叠的皮层支持。”
根据Fedorenko的说法,解决这个问题的唯一方法是首先在每个单独的科目中定义“感兴趣的区域”,然后通过检查他们对各种新任务的反应来调查这些区域。为了做到这一点,他们开发了一种“定位”任务,让受试者阅读句子或可发音的非单词序列。
样一句话:狗一整天都在追猫
示例非单词序列:Boker deshe钻井钻冰fristy
通过从句子激活区域中减去非单词激活区域,研究人员发现,在个体大脑中,有许多语言区域可以快速可靠地识别出来。他们的新方法显示,与传统的组分析相比,对相同数据的句子比非单词有更高的选择性。
Fedorenko总结道:“这种新的、更灵敏的方法使我们现在能够研究语言和其他认知功能之间,以及语言不同方面之间的功能特异性问题。”“我们更有可能发现皮层的哪些区域专门负责语言,哪些区域也支持其他认知功能,如音乐和工作记忆。理解语言和其他状态之间的关系是认知神经科学的关键问题之一。”
Fedorenko公布了她在这项研究中使用的工具网站.她认为,未来的目标是采用一个共同的标准来识别语言敏感区域,这样关于它们功能的知识就可以在各个研究和实验室中积累起来。“最终的目标当然是了解每个大脑区域执行计算的精确性质,”Fedorenko说,“但这是一个艰巨的任务。”