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说话时脑会怎样 语言地图比迷宫复杂万倍

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【大纪元2016年04月30日讯】(大纪元记者张秉开编译报导)近日,科学家尝试绘制脑在语言方面的功能活动图。让科学家感到惊讶的是,实验结果不是以前认为的左右脑分别处理信息,而是大脑各个区域进行整合活动。该研究再次说明人脑的复杂超出想像。

美国加州大学伯克利分校的科学家使用核磁共振(MRI)方法,观察在听取故事时大脑血流中耗氧量的变化情况,绘制脑在进行语言活动、处理概念时的功能状态图。

科学家让7名试验参与者聆听12类词汇,得到大脑活动的实时变化数据,之后将这些数据整理分析。他们发现,这些词汇影响大脑中100多个局部组织的活动,这些活动在左右大脑半球之间来回变换。

人脑不是左右半球的简单组合

也就是说,人在听别人说话时,大脑的不同区域同时活动,不同功能进行相互组合,而不是科学家一直认为的那种简单的左右脑分工,如左脑处理运算和逻辑等信息。具体的表现是,一个词影响多个区域;一个区域对多个词有反应。

科学家观察血流变化来认识脑的活动情况。(《自然》视频截图)
科学家观察血流变化来认识脑的活动情况。(《自然》视频截图)

据《史密森尼》(Smithsonian)杂志4月29日报导,以“爱”(love)这个词为例,人在听到这个词之后,脑中和强烈感情有关的一个区域活跃起来;几乎同时,整个皮层中与父母、宠物等区域也有活动。“谋杀”(murder)一词也会刺激非常多的区域活动。

参与研究的伯克利分校心理学家杰克.盖兰特(Jack Gallant)教授说:“比如观察‘狗’这词所引起的反应。人听到这个词,会想到狗长得什么样、怎样闻味儿、摸狗毛有什么感觉、家里的宠物狗、狗咬送报员的样子等等,这个词会激活和狗有关的整个(神经)网络。”

大脑不是左右半球的简单组合。(《自然》视频截图)
大脑不是左右半球的简单组合。(《自然》视频截图)

另据《华盛顿邮报》4月28日报导,研究者观察到,意思有关联的词汇会引起广泛的大脑组织出现相似的活动。如可能和“家庭”概念有关的“怀孕”、“房子”等词,在相互临近的大脑区域产生较强的活动。

再次说明人脑之复杂超出想像

报导说,这是科学家首次测定人脑在处理具体概念的功能活动图。盖兰特教授表示,他们的研究可能成为探索神经科学的新途径。

一个词引起多个区域的活动。(《自然》视频截图)
一个词引起多个区域的活动。(《自然》视频截图)

但是因为研究大脑非常困难,所以该试验只能从该大学选择7名研究生和博士后,而且限定受试者听取的故事和词汇数量等条件。盖兰特说:“因为大脑确实是非常非常地复杂。”

一个大脑区域可能对多个词有反应。(《自然》视频截图)
一个大脑区域可能对多个词有反应。(《自然》视频截图)

《华盛顿邮报》说,让科学家感到惊讶的一个问题是,以前认为左右脑半球的功能是严格分工的,如左脑处理逻辑、运算和具体事情。实验结果却说明脑半球的功能不像科学家认为的那样,并不是严格的分工,而是大脑对某个词的反应不局限于左脑或右脑的固定区域,不同的左右区域同时有或多或少的活动。目前,研究者无法解释其原因。

而另一个让研究者感到惊讶的现象是,7名接受试验者的大脑活动图非常相似,推测是受试者都说英语、来自同一个环境、都很聪明等原因。

该研究发表于最新一期《自然》杂志。

责任编辑:黄小渝

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2016-04-30 11:44 AM
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