经颅直流电刺激可以提高语言理解能力

人类大脑是如何处理我们听到的话语并构造复杂的概念的，这在神经科学学界仍是一个谜。根据宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院神经学系的新研究，经颅直流电刺激(tDCS)可以改变我们的语言处理，允许更快地理解有意义的单词组合。这项工作发表在神经科学杂志．

“整合概念性知识是人类智力的基本神经功能之一，”该研究的第一作者、宾夕法尼亚大学神经科学研究生艾米·普莱斯(Amy Price)说。例如，当我们阅读或听一个句子时，我们需要结合或整合单词的意思来理解句子的全部意思。我们每天都能毫不费力地完成这个过程，但这是一个相当复杂的过程，我们对支持这种能力的大脑区域知之甚少。”

语义记忆是我们储存的关于世界的知识，比如单词和物体的含义。资深作者Roy Hamilton说:“我们试图了解语义表征是如何以及在大脑的哪个部分被整合到更复杂的想法中。”Roy Hamilton是神经病学和物理医学与康复学系的助理教授，也是宾夕法尼亚大学认知和神经刺激实验室的主任。来自功能性核磁共振成像(fMRI)和脑磁图(MEG)的最新发现表明，角回(angular gyrus)是语义记忆整合的潜在枢纽，尤其是左角回(angular gyrus)。角回是大脑中的一个区域，已知与语言、数字处理和空间认知、记忆检索和注意力有关。

汉密尔顿和他的团队，还包括华盛顿大学医学院耳鼻喉科助理教授乔纳森·皮尔博士，宾夕法尼亚大学心理学系博士后迈克尔·邦纳博士，以及神经学教授和宾夕法尼亚大学额颞叶痴呆中心主任默里·格Grossman医学博士，EdD，观察左角回在脑内的作用语义记忆通过在健康成人中应用高清晰度tDCS来调节神经活动，并确定其对语义整合的影响。研究人员对18名健康成年人进行了三次独立的大脑刺激。受试者戴上装有电极的tDCS刺激帽，刺激左角回或右角回，同时使用一种被称为假刺激的假刺激作为对照。在每次刺激之后，研究人员向受试者展示可以在语义上整合成连贯或有意义的组合的词组，如“格纹夹克”和另一组构成非连贯或无意义的组合的词组，如“快速蓝莓”。

接着是一个字母任务，作为大脑刺激对视觉和注意力影响的对照，在这个任务中，受试者看着不可发音的字母串——如vssl vsql——并被要求指出字母串是否匹配。

结果表明，对左侧角回的刺激导致对有意义的理解比无意义的理解更快词对与假脑回和右脑回刺激相比。在字母串任务中没有产生同样的效果，这表明这些发现不能轻易归因于注意力、运动控制或低水平视觉处理的非特异性影响。

汉密尔顿说:“我们的发现扩展了我们对角回的认识，角回是大脑在语义理解过程中从单个单词构建更高层次意义的中心，在语言意义的流畅构成中发挥着重要作用。”“它们也与更广泛的说法一致，即角回是皮质语义中枢。”