研究人员重写了关于大脑语音处理中心位置的教科书
长期以来,科学家们一直认为人类的语言是在大脑皮层的后部处理的,在听觉皮层的后面,所有的声音都是在那里接收的——这个地方以德国神经学家韦尼克的名字而闻名,他在19世纪晚期根据对脑损伤和中风的研究提出了这个地方。
但是,现在,一项分析了100多份成像研究的研究得出结论,韦尼克的区域在错误的位置。新发现的地点离墓室的正面近3厘米大脑而在听觉皮层的另一侧,就大脑结构和功能而言,则是数英里之外。
这一发现发表在本周的早期版美国国家科学院院刊(PNAS),这意味着“教科书现在必须重写了,”该研究的资深作者、乔治敦大学医学中心(GUMC)神经科学系教授约瑟夫·劳切克博士说。
Rauschecker也是乔治敦认知与计算科学研究所的成员,他说:“我们给了那些长期存在的旧理论一记重拳。”
“如果你不相信‘大脑中的语言组织’,那么可能所有的卡通插图都是错误的,”主要作者伊恩·德威特说,他是乔治敦大学神经科学跨学科项目的博士候选人。
Rauschecker说,这一发现很重要,因为韦尼克区域的新位置与最近在非人类灵长类动物中发现的位置相匹配,这表明猴子和人类之间的语言起源比许多人想象的更接近。
科学家们长期以来一直认为这一点演讲是人类独有的。他们说猴子会发出交流的声音,但事实上它们没有像我们一样复杂的语言,这是由于不同的大脑处理中心。”Rauschecker说。“这一发现表明,这两个物种之间的结构和处理过程比许多人想象的更相似。”
知道韦尼克区位于听觉皮层的前部,也可以为患有脑损伤的患者提供临床见解中风或言语理解障碍。他说:“如果病人不能说话,或者听不懂言语,我们现在就有了一个很好的线索,知道损伤发生在哪里。”
Rauschecker和DeWitt搜索了同行评审的科学文献,以研究听觉言语知觉使用不同的扫描方法——功能性磁共振成像(fMRI)或正电子发射断层扫描(PET)。他们发现了115项关于语音感知的大脑成像研究,总共包括1900多名参与者,并生成了800多个用于语音处理的大脑坐标。然后,他们使用一种分析方法来测量这些研究中大脑坐标的一致程度。
结果精确定位了韦尼克区在左颞叶,特别是在颞上回,在主回的前面听觉皮层.
这是Rauschecker在他自己的研究中发现被激活的区域语音处理.他和他的同事们定义了一种语音感知的处理“流”,它是有等级的,并且越来越多地移动到颞上回的前部。它从一组神经元感知到的简单音调和声音开始。然后,声音传递到处理音素(声音的不同单位)的更深层次的神经元,然后传递到处理单词的神经元。
Rauschecker说:“其他研究人员也发现了我们所拥有的,这在该领域引起了很多争议,即韦尼克区到底在哪里。”“这项研究提供了一个明确的、无可辩驳的答案。”
德威特表示同意。“在20世纪90年代,即认知脑成像的第一个十年之后,一些研究人员已经清楚地发现,颞上回的前部更可能是单词识别的位置。然而,由于当时的方法相对较新,大多数成像师都不愿意推翻一个世纪以来的先验认识。”“我们论文的重点是强迫数据和理论之间的协调。忽视或忽视支持颞上回前部在听觉单词识别中起中心作用的证据是站不住脚的。”