大脑的听觉系统是像节拍器一样按固定节奏处理声音,还是会根据语速灵活调整?罗彻斯特大学的 Sam Norman-Haignere 与哥伦比亚大学的 Nima Mesgarani, Menoua Keshishian 及合作者们进行了一项研究。他们发现,人类听觉皮层采用固定的、以毫秒为单位的时间窗口来整合声音,这一机制独立于我们听到的语音是快是慢。
该研究借助了癫痫患者颅内植入电极进行的高精度神经记录。研究人员让参与者聆听正常语速、被技术性放慢(时间拉伸)和加快(时间压缩)的语音片段。通过一种先进的计算方法,他们精确测量了大脑听觉皮层神经元的整合窗口(integration windows,即大脑处理和打包声音信息的基本时间单位)。
研究的核心发现是,无论语速如何变化,这个整合窗口都惊人地保持稳定。即使语音时长被大幅拉伸,神经整合窗口的延长也仅有约5%,这表明大脑的听觉处理并非与音节或单词等语音结构同步,而是被“锁定”在一个固定的绝对时间尺度上。这种与时间相关的计算机制,而非与结构相关的机制,贯穿了从初级到高级的整个听觉皮层。这一发现意味着,听觉系统首先提供了一个节奏恒定的信息流,然后由大脑更高层次的语言区域负责解读其语言学意义。研究发表在 Nature Neuroscience 上。
2025/11/12·1.8K 查看