《自然》刊登大脑语言研究新发现——颠覆你的科学世界观

2016-4-30 16:46| 发布者: lifeng| 查看: 1598| 评论: 0|原作者: lifeng|来自: 运动健康网

摘要: 科学顶级期刊《自然》杂志，2016年4月28日封面文章刊登《Natural speechreveals the semantic maps that tile human cerebral cortex》一文，发布美国加州伯克利大学一科研团队，关于大脑对语言反映的实验结果，显示 ...

科学顶级期刊《自然》杂志，2016年4月28日封面文章刊登《Natural speechreveals the semantic maps that tile human cerebral cortex》一文，发布美国加州伯克利大学一科研团队，关于大脑对语言反映的实验结果，显示，实际上在听拥有不同词义的词汇时，并不是只有语言中心会被激活，所听到的词汇会反映到对应的大脑区域上，大脑对词汇的这种反映可遍布整个大脑。而每个词也不仅仅是只对应一个大脑区域，而这相对应的大脑区域似乎与语义有一定关联。

经典大脑中枢功能分区（图1）语言反映遍及大脑每个区域（图2）

该研究，使用功能性核磁共振(fMRI)观测7名志愿者在听故事的时候脑区域激活的成像情况，实验持续2个多小时，整个故事包含10470个词汇。结果发现：

1. 词汇分布遍及大脑四周，并没有绝对的语言区域。这跟以往我们认为的大脑功能区域划分完全不同。（见图1、2）

2. 相关语义所激活的大脑区域相近，且7名志愿者的结果具有一致性。譬如说“妻子”和其他描述社会关系的词语（“家庭”“孩子”...)所激活的大脑区域很相似。这10470个词汇被分为了12个不同类型，每一类词汇包含一群词汇，如，触觉（这群词汇包含如“手指”等词）、视觉（如“黄色”等词）、数字（如“四”）、地点（如“体育馆”）、抽象（如“自然的”）、时间（如“分钟”）、工作（如“会议”）、暴力（如“致死的”）、公共的（如“学校”）、精神的（如“睡眠”）、情感（“悲伤”）和社会关系（如“孩子”）。这些区域覆盖了前额叶，侧颞皮质，腹侧颞叶皮质，横向壁皮质，内侧顶叶皮层等大脑广泛区域。

研究人员为了展现这种一致性，采用大脑词典或叫大脑词汇地图的称谓来表达该意。

展开的两侧大脑皮层的“大脑词义地图”

3. 一个词汇若有多重含义，可在大脑中的不同区域同时反应成像。如top这个词有“上”的意思，则额叶的一块区域会变得活跃，而其他和衣服、外表相关的词汇也聚集在此；top还有“第一、顶端、首位”之意，后脑的一块区域也会活跃，而这一区域也聚集有数字3、6，桌子，赢得等与之相关联的词汇，top也和位置有关，因此，我们在另一个区域看到“房子、门、公寓”等于建筑物有关的词汇。

听到top词汇时在大脑的三个区域做出反映

4. 展示几幅视频播放时的精彩图片

《Nature》封面图片

大脑立体三维语义区展示

12类词义划分示意图

参考文献：

Huth,A.G., de Heer, W.A., Griffiths, T.L., Theunissen, F.E., Gallant, J.L., 2016.Natural speech reveals the semantic maps that tile human cerebral cortex.Nature 532, 453–458. doi:10.1038/nature17637

《自然》杂志主页的原视频：

http://link.brightcove.com/services/player/bcpid2035075680001?bckey=AQ~~,AAAByWTdmvk~,YEX2I6TuT0mVx18B2wHeXXiHeH3folKC&bctid=4861510399001