声音和文字在大脑中是分开同时处理的

经过多年的研究，神经科学家发现了人类大脑中处理语言声音的新途径。该研究结果发表在8月18日的杂志上细胞的研究表明，听觉和语音处理是并行进行的，这与长期以来的理论相悖，即大脑先处理听觉信息，然后将其转化为语言信息。

语言的声音，一进入耳朵，就被转换成电信号通过耳蜗传送到大脑中一个叫做听觉皮层在颞叶．几十年来，科学家们一直认为语音处理是通过听觉进行的皮质遵循串行路径，类似于工厂中的装配线。人们认为，首先，初级听觉皮层处理简单的声音信息，如声音的频率。然后，一个相邻的区域，称为颞上回(STG)提取了对语音更重要的特征，如辅音和元音，将声音转化为有意义的单词。

但这一理论的直接证据一直缺乏，因为它需要非常详细的来自整个听觉皮层的神经生理记录，具有极高的时空分辨率。这很有挑战性，因为初级听觉皮层位于大脑额叶和颞叶之间的裂口深处人类的大脑．

加州大学旧金山分校的神经科学家和神经外科医生Edward Chang说:“因此，我们进行了这项研究，希望找到证据——将低水平的声音表征转化为高水平的单词表征。”

在七年的时间里，Chang和他的团队研究了9名因医疗原因不得不接受脑部手术的参与者，比如切除肿瘤或确定癫痫发作的病灶。在这些过程中，小电极阵列被放置在他们的整个听觉皮层上，以收集语言和癫痫发作映射的神经信号。参与者还自愿接受录音分析，以了解听觉皮层是如何处理语音的。

Chang说:“这项研究是我们第一次可以直接从大脑表面同时覆盖所有这些区域，并研究声音到单词的转换。”以前研究该区域活动的尝试主要涉及在该区域插入电线，这只能在有限的几个点显示信号。

当为参与者播放短语和句子时，研究人员希望像传统模型所提出的那样，发现从初级听觉皮层到相邻STG的信息流。如果是这样的话，这两个区域应该一个接一个地被激活。

令人惊讶的是，研究小组发现，当播放句子时，位于STG的一些区域的反应速度与初级听觉皮层一样快，这表明这两个区域同时开始处理声学信息。

此外，作为临床语言图谱的一部分，研究人员用小电流刺激了参与者的初级听觉皮层。如果语音处理遵循串行路径，如传统模式这表明，刺激可能会扭曲患者对语言的感知。相反，虽然参与者经历了由刺激引起的听觉噪音幻觉，但他们仍然能够清楚地听到并重复对他们说的话。然而，当STG被刺激时，参与者报告说他们能听到别人说话，“但听不清单词。”

Chang说:“事实上，其中一位患者说，听起来就像单词中的音节被交换了。”

最新的证据表明，传统的语音处理层次模型过于简化，可能是不正确的。研究人员推测STG可能独立于——而不是作为大脑加工的下一步——起作用初级听觉皮层．

语言处理的平行性质可能会给医生提供新的思路，以治疗诸如阅读障碍之类的疾病，儿童在识别方面有困难演讲的声音。

“虽然这是向前迈出的重要一步，但我们还不太了解这种平行听觉系统。研究结果表明，声音信息的路径可能与我们想象的非常不同。它提出的问题肯定比它回答的要多。”

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