接下来会发生什么?科学家们确定了大脑是如何预测语言的

接下来会发生什么?科学家们确定了大脑是如何预测语言的
本研究中所使用的人工语法与人类听觉皮层的相幅耦合。来源:菊池博士等。doi:10.1371/journal.pbio.2000219

神经科学家的一项国际合作揭示了大脑是如何帮助我们预测接下来要讲什么。

这项研究于4月25日发表在开放获取期刊上公共科学图书馆生物学来自英国纽卡斯尔大学和美国爱荷华大学神经外科小组的科学家报告说,他们已经发现了大脑中的机制参与加工以及预测即将出现的单词,这在进化过程中基本没有改变。他们的研究揭示了与神经群协调以预测事件,这一过程在许多神经和精神疾病中受到损害,如阅读障碍、精神分裂症和注意缺陷多动障碍(ADHD)。

纽卡斯尔大学的Yuki Kikuchi博士和Chris Petkov教授领导的神经科学家团队使用了一种最初用于研究婴儿语言学习的方法,让人类和猴子听一段虚构语言的口语。这两个物种都能够学习序列中语音之间的预测关系。

这两个物种的听觉皮层的神经反应揭示了神经元种群如何对语音做出反应,以及对学习到的声音之间的预测关系做出反应。研究发现,这两个物种的神经反应非常相似,这表明人类听觉皮层对语言的反应方式是进化上的保守机制,而不是人类特有的语言或语言反应方式。

佩特科夫教授指出:“能够预测事件对我们每天所做的很多事情都至关重要。”“现在我们知道人类和猴子都有预测语言的能力,我们可以将这一知识应用于进一步研究,以提高我们对人脑的理解。”

菊池博士解释说:“实际上,我们已经发现了大脑中说话的机制在你的手机上,期待你接下来会听到什么。这可以帮助我们更好地理解当大脑无法做出基本预测时,比如痴呆症患者或中风后,会发生什么。”

在这些结果的基础上,该团队正在开展项目,利用对大脑中预测信号的洞察,开发新的模型,以研究中风或痴呆症患者的这些信号是如何出错的。长期目标是确定为这些患者提供更准确的预后和治疗的策略。


进一步探索

认识语言的基本结构并不是人类大脑所独有的

更多信息:Kikuchi Y, Attaheri A, Wilson B, Rhone AE, Nourski KV, Gander PE,等。(2017)序列学习调节人类和猴子听觉皮层的神经反应和振荡耦合。公共科学图书馆杂志15 (4): e2000219。DOI: 10.1371 / journal.pbio.2000219
引用:接下来会发生什么?科学家确定了大脑如何预测语音(2017年4月25日),检索自2022年6月18日//www.puressens.com/news/2017-04-scientists-brain-speech.html
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