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大脑并行处理语音和其它声音

科学
wanwan (42055)发表于 2021年10月22日 21时07分 星期五
来自火星战士
对大多数人来说,听是一件毫不费力的事,以至于我们很难理解大脑的听觉系统需要为此处理和理顺多少信息。大脑必须接收传入的声音,将其转化为我们感知到的声学对象:朋友的声音、狗的吠叫、滴滴答答的雨声。大脑必须从背景噪音中提取出相关的声音。它还需要确定两个不同的人所到的单词具有相同的语义,同时还要区分这些声音,评估音高、音调和其他特性。

传统的神经处理模型认为,当我们听到声音时,听觉系统会提取其中一些简单的特征,然后再将它们组合成更加复杂和抽象的表示。举例来说,这个过程需要大脑将某人说话的声音先转换成音素,然后是音节,最后是单词。

但是今年 8 月发表在《Cell》上的一篇论文显示,一组研究人员对该模型提出了不同意见,他们认为大脑的听觉系统同时并行处理声音和语音。他们的研究结果表明,大脑如何理解语音与科学家的预测大相径庭,耳朵听到的信号在声音处理最早期阶段就被分流到不同的大脑通路,有时甚至绕过了部分大脑区域,那些区域之前被认为是构建复杂声音表示的重要部分。

这项工作为大脑如何快速有效地解开重叠的听觉刺激流提供了新的解释。这一发现不仅对关于语音处理的成熟理论提出了质疑;它还挑战了关于整个听觉系统如何工作的想法。关于对声音的感知,大部分主流观点都是基于与我们所了解的视觉系统中执行的计算进行类比。但越来越多的证据,包括最近对语音的研究,都暗示听觉处理的工作方式非常不同——以至于科学家开始重新思考听觉系统各个部分的功能,以及这对我们可以解读如此丰富的音声环境意味着什么。