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說話時腦會怎樣 語言地圖比迷宮複雜萬倍

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【大紀元2016年04月30日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)近日,科學家嘗試繪製腦在語言方面的功能活動圖。讓科學家感到驚訝的是,實驗結果不是以前認為的左右腦分別處理信息,而是大腦各個區域進行整合活動。該研究再次說明人腦的複雜超出想像。

美國加州大學伯克利分校的科學家使用核磁共振(MRI)方法,觀察在聽取故事時大腦血流中耗氧量的變化情況,繪製腦在進行語言活動、處理概念時的功能狀態圖。

科學家讓7名試驗參與者聆聽12類詞彙,得到大腦活動的實時變化數據,之後將這些數據整理分析。他們發現,這些詞彙影響大腦中100多個局部組織的活動,這些活動在左右大腦半球之間來回變換。

人腦不是左右半球的簡單組合

也就是說,人在聽別人說話時,大腦的不同區域同時活動,不同功能進行相互組合,而不是科學家一直認為的那種簡單的左右腦分工,如左腦處理運算和邏輯等信息。具體的表現是,一個詞影響多個區域;一個區域對多個詞有反應。

科學家觀察血流變化來認識腦的活動情況。(《自然》視頻截圖)
科學家觀察血流變化來認識腦的活動情況。(《自然》視頻截圖)

據《史密森尼》(Smithsonian)雜誌4月29日報導,以「愛」(love)這個詞為例,人在聽到這個詞之後,腦中和強烈感情有關的一個區域活躍起來;幾乎同時,整個皮層中與父母、寵物等區域也有活動。「謀殺」(murder)一詞也會刺激非常多的區域活動。

參與研究的伯克利分校心理學家傑克.蓋蘭特(Jack Gallant)教授說:「比如觀察『狗』這詞所引起的反應。人聽到這個詞,會想到狗長得甚麼樣、怎樣聞味兒、摸狗毛有甚麼感覺、家裏的寵物狗、狗咬送報員的樣子等等,這個詞會激活和狗有關的整個(神經)網絡。」

大腦不是左右半球的簡單組合。(《自然》視頻截圖)
大腦不是左右半球的簡單組合。(《自然》視頻截圖)

另據《華盛頓郵報》4月28日報導,研究者觀察到,意思有關聯的詞彙會引起廣泛的大腦組織出現相似的活動。如可能和「家庭」概念有關的「懷孕」、「房子」等詞,在相互臨近的大腦區域產生較強的活動。

再次說明人腦之複雜超出想像

報導說,這是科學家首次測定人腦在處理具體概念的功能活動圖。蓋蘭特教授表示,他們的研究可能成為探索神經科學的新途徑。

一個詞引起多個區域的活動。(《自然》視頻截圖)
一個詞引起多個區域的活動。(《自然》視頻截圖)

但是因為研究大腦非常困難,所以該試驗只能從該大學選擇7名研究生和博士後,而且限定受試者聽取的故事和詞彙數量等條件。蓋蘭特說:「因為大腦確實是非常非常地複雜。」

一個大腦區域可能對多個詞有反應。(《自然》視頻截圖)
一個大腦區域可能對多個詞有反應。(《自然》視頻截圖)

《華盛頓郵報》說,讓科學家感到驚訝的一個問題是,以前認為左右腦半球的功能是嚴格分工的,如左腦處理邏輯、運算和具體事情。實驗結果卻說明腦半球的功能不像科學家認為的那樣,並不是嚴格的分工,而是大腦對某個詞的反應不局限於左腦或右腦的固定區域,不同的左右區域同時有或多或少的活動。目前,研究者無法解釋其原因。

而另一個讓研究者感到驚訝的現象是,7名接受試驗者的大腦活動圖非常相似,推測是受試者都說英語、來自同一個環境、都很聰明等原因。

該研究發表於最新一期《自然》雜誌。

責任編輯:黃小渝

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2016-04-30 11:44 AM
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