藏在你脑中的“Siri”:科学家找到了大脑识别声音的区域

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藏在你脑中的“Siri”:科学家找到了大脑识别声音的区域
麻省理工科技评论 19天前 0

19天前

科学家们现在相信,声音识别的操作就发生在一个名为颞上回(STG)的微小区域里。
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科学家们现在相信,声音识别的操作就发生在一个名为颞上回(STG)的微小区域里。

· 长期以来,科学家们一直对大脑的哪一部分能让人类识别声音这个问题争论不休

· 德国研究表示,是右颞叶负责声音识别

· 大脑的右颞叶受到损伤会导致患者无法辨别声音

 研究者表示,目前的智能语音助手 Siri 和 Alexa 还要依靠多种组件和云服务器来弄懂人们在说什么,而我们的大脑只要利用微小的区域就可以进行声音识别。一项来自德国的研究显示,由于右后颞叶某部分(right posterior temporal lobe,颞叶是哺乳动物大脑的四个主要的脑叶之一)的作用,我们能够分辨出是母亲在讲话还是特朗普总统在讲话。 

一直以来,科学家们并不认为大脑里有某个专门负责声音识别的区域。可是现在,他们相信,声音识别的操作就发生在一个名为颞上回(STG)的微小区域里。通过对 58 名脑损伤患者进行研究,研究人员发现有些右颞叶受到损伤的患者很难识别他人的声音,而中风患者无法识别声音的可能性则更大。德国马克斯·普朗克人类认知与脑科学研究所(MPI CBS)的科学家 Claudia Roswandowitz 是这项研究的负责人。Roswandowitz 表示:“这项(关于脑损伤患者的)研究有力证明了大脑的某些区域能够起到负责声音识别的作用。” 

研究人员表示,与损伤有关的功能丧失能够帮助我们进一步了解颞叶的关键部分,而这对声音识别至关重要。在研究当中,9% 的参与者在辨别声音方面有一定困难。研究人员表示,9% 这个数字已经足够表明颞上回在人类听到声音的过程中能够发挥作用。此外,科学家们还观察了参与者的脑部扫描结果。

患者在声音识别方面遭遇困难这种现象通常被称为嗓音失认症(phonagnosia),又称“音盲症”(voice blindness),患嗓音失认症的患者无法识别声音。从 MPI CBS 以往的研究中,科学家们能进一步了解脑部扫描结果。借助以往的研究,科学家对嗓音失认症进行了调查。以往研究中的有两名参与者,他们是德国仅有的两位已知患有嗓音失认症的患者。这两位患者无法通过声音识别他人,即使对方是自己的母亲或孩子。 Roswandowitz 和她的同事还发现,右颞叶发生的变化(不管所受影响是外在还是内在的)均会导致相应的功能障碍。与其他脑受损患者相比,嗓音失认症患者之所以无法识别声音不在于其大脑结构的问题,而在于他们大脑活动的不同。

“这些研究结果使我们可以进一步了解大脑是如何识别声音的,并为有效治疗嗓音失认症提供了理论基础。无法识别声音这个问题十分常见,有些人出生时就会偶尔出现这个问题,而在中风后则显得尤其严重。”Roswandowitz 表示:“在我们的研究中,9% 的参与者在识别声音方面遇到了困难。这在医学界几乎是闻所未闻的问题。因此,我们必须加强对这一问题的认识。”

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