研究探讨了我们耳朵的声音如何成为我们大脑的词语

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资料来源:CC0公共域名

你沿着繁忙的城市街道走路。您周围的是来自店面的地铁列车,交通和音乐的声音。突然,你意识到你听到的声音之一是有人说话,你正在以不同的方式聆听他们要注意他们所说的话。

如何做这个?它发生了多快?马里兰州大学的研究人员正在学习更多关于自动过程,大脑在拾取口语时贯穿。

神经科学家已经认识到,当我们听到可理解语言的声音时,我们的大脑的反应与我们听到非可理解语言时的反应不同或者人们用我们不懂的语言交谈。当我们听到有人用熟悉的语言说话时,我们的大脑会迅速转移注意力,处理将它们转化为单词并理解所说的声音。

在Cell Press/Elsevier杂志上发表的一篇新论文中当代生物学,“对持续演讲的语言表达的快速转变,”马里兰州的研究人员能够在大脑中看到哪里,以及大脑的神经元从加工语音的声音转变为处理基于语言的词语演讲。

该论文由系统研究所(ISR)博士后研究员Christian Brodbeck、马里兰大学医学院L. Elliot Hong和Jonathan Z. Simon教授共同撰写。

西蒙说:“当我们听某人说话时,我们的大脑从不关心这是什么声音到识别这是一个单词的过程发生了惊人的早变化。”“事实上,只要有了语言信息,这种情况就会发生。”

当它参与的时候,大脑的听觉皮层分析复杂的声学模式,以检测携带语言信息的单词。它似乎至少部分地完成了这一点,至少部分地通过预期它可能听到的东西:通过学习最常见的声音语言,大脑可以预测下一个可能发生的事情。通常认为这种过程 - 在大脑的卓越时颞叶中双方局部地局部地局部地局限于识别中间的声音水平。

在马里兰州的研究中,研究人员映射并分析了参与者的神经大脑活动,同时听着一个讲故事的单一谈话者。它们使用了磁性脑图(MEG),一种常见的非侵入性神经影像方法,该方法采用非常敏感的磁力计,以记录大脑内部电流产生的天然存在的磁场。该主题通常位于MEG扫描仪内部或位于MEG扫描仪内部,这与全头吹风机相似,但包含一系列磁传感器。

研究表明,大脑能够快速识别组成音节的语音,并以高度专业化和自动化的方式从单纯的听觉信息转换为语言信息。大脑需要跟上人们以大约每秒三个单词的速度说话的速度。在某种程度上,它是通过在声音进入耳朵后约十分之一秒内将语音与其他类型的声音区分开来的。

“我们通常认为,大脑在这么早的时候处理的一定是声音,而不考虑语言,”西蒙说。“但如果大脑能够立即考虑语言知识,它实际上会更准确地处理声音。”在我们的研究中,我们发现大脑在最早期就利用了语言处理的优势。”

在研究的另一部分中,研究人员发现人们在嘈杂的环境中有选择地处理语音。

在这项实验中,参与者们在一个“鸡尾酒会”的场景中听到两个说话的人,并被告知只听其中一个,忽略另一个。参与者的大脑只是持续地处理他们被告知要注意的谈话,而不是被告知要忽略的谈话。他们的大脑在检测单词形式的水平上停止处理无人注意的语言。

Brodbeck说:“这可能揭示了我们大脑的语言感知‘瓶颈’。”“我们认为词汇感知是由我们的大脑在考虑输入的语音信号和许多不同的单词同时匹配时进行的。可能是这种机制所涉及的脑力资源对同时尝试的不同选择有限制,因此不可能同时面对多个演讲者。”

本研究为额外研究奠定了额外的研究,因为我们的大脑如何将声音解释为单词。例如,大脑如何以及何时何时可以判断哪个词?有证据表明,大脑实际上筛选了可能性,但目前的未知大脑如何成功地将选择缩小到单个单词,并将其与持续话题的含义联系起来。此外,由于可以测量语音的一部分清晰地被处理为单词的组件,因此当受试者不能或不明白如何,报告时,研究人员可能能够测试听力理解它适当。


进一步探索

研究人员发现了我们在处理模糊声音时使用的神经“自动纠正”功能

期刊信息: 当代生物学

所提供的马里兰大学
引用:一项研究探索了进入我们耳朵的声音是如何变成经过我们大脑的话语的(2018年11月29日),2021年5月11日从//www.puressens.com/news/2018-11-explores-ears-words-brains.html网站检索
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