为了识别声音,大脑依靠视觉
在一项神经科学研究中,参与者被要求识别美国总统,研究发现,为了识别著名的声音,当演讲者的脸出现时,人类大脑使用的是同一中枢。
这项新研究上周发表在《科学》杂志上神经生理学杂志,表明的声音而且人脸识别两者之间的联系比之前想象的更为密切。它提供了一种有趣的可能性,即视觉和听觉信息与识别某个人有关大脑通过整合不同的感觉模式,可以实现更强大、更全面的识别。
匹兹堡大学医学院神经外科副教授、资深作者泰勒·阿贝尔博士说:“从行为研究中,我们知道,当人们把熟悉的声音与说话人的脸联系起来时,他们可以更快、更准确地识别出熟悉的声音,但我们从来没有很好的解释为什么会这样。”“在视觉皮层特别是在处理面部的部分,我们还看到了对名人声音做出反应的脑电活动,这突出了两个系统之间的紧密联系。”
尽管听觉和视觉大脑处理系统之间的相互作用已经被世界各地的神经科学家团队广泛认可和研究,但这些系统传统上被认为在结构和空间上是不同的。
直到最近,很少有研究试图直接测量大脑中心(其主要作用是巩固和处理视觉信息)的活动,以确定当参与者暴露于著名的声音刺激时,该中心是否也处于活动状态。
皮特大学的研究人员有一个独特的机会来研究癫痫患者的相互作用,作为他们医疗护理的一部分,他们暂时植入了测量电极大脑的活动来确定他们癫痫的来源。
五名成年患者同意参加这项研究,Abel和他的团队向参与者展示了三位美国总统的照片——比尔·克林顿,乔治·w·布什和巴拉克·奥巴马——或者播放他们的声音录音,并要求参与者识别他们。
录音电活动来自大脑中负责处理的区域视觉线索这种名为梭状回(fusiform gyri,简称fg)的区域显示,当参与者听到熟悉的声音时,同一区域变得活跃,尽管这种反应的强度较低,而且略有延迟。
阿贝尔说:“这很重要,因为它表明,当我们识别人的时候,听觉和视觉区域很早就相互作用,而且它们并不是孤立地起作用的。”“除了丰富我们对大脑基本功能的理解之外,我们的研究还解释了声音或面部识别受损的疾病背后的机制,比如一些痴呆症或相关疾病。”
爱荷华大学的Ariane Rhone博士和皮特大学的Kyle Rupp博士是该研究的共同第一作者。该研究的其他作者是爱荷华大学的Dan Tranel博士和Matthew Howard III博士;以及来自皮特大学的Jasmine Hect博士和Emily Harford博士。