大腦聽覺神經連接網路幫助發言者控制聽到自己聲音

誠如電視機遙控器上的靜音按鈕一般，我們的大腦也會過濾掉不必要的噪音以專注於我們所要聽的聲音。但是，當涉及到聽我們自己的發言時，一個來自美國加州大學伯克利分校的新大腦研究表明，我們有的不是一個同質的靜音按鈕，而是一個音量設置網路——可以選擇沉默以及放大我們製造以及聽到的聲音。

來自加州大學伯克利分校，三藩市分校和約翰霍普金斯大學的神經科學家追蹤了住院的癲癇患者大腦發出的電信號。他們發現，當他們談話時，患者聽覺機制的一部分神經元變得低迷，而在其他區域的神經元則活躍了起來。

他們於2010年12月8日發表在《神經科學雜誌》上的研究結果，為我們如何避開周圍環境的雜訊聽到自己和監控我們所說的提供了新的方法。以往的研究表明，猴子的選擇性聽覺系統可以放大他們的自產交配，食品和危險警報呼叫，但直到最近的研究，還不清楚人類聽覺系統是怎麼連接的。

 “我們過去認為，人類的聽覺系統在講話時通常會被抑制，但對我們自己的發言，我們發現了具有非常不同的敏感性的嚴密結合的皮質斑塊構成了一個更加複雜的畫面，”加州大學伯克利分校的神經科學博士生和該研究的主要作者Adeen Flinker說。

 “我們有證據表明，每次你聽到一個聲音就會有無數的神經元聚集到一起，緊接著無數的神經元會無視外界的聲音，而是會在你每次說話的時候聚集到一起，”Flinker補充說。“這樣回應的馬賽克就可以在如何能夠區別我們自己的和其他人的講話方面發揮重要作用。”

研究沒有具體解釋為何人類需要如此緊密地追蹤他們自己的講話，而Flinker推論說，除其他原因外，追蹤自己的講話可以監測我們所說的內容並根據各種噪音環境調整自己的講話，這對語言的發展很重要。

 “無論是學習一門新的語言還是在嘈雜的酒吧與朋友聊天，我們都需要聽到我們在說什麼，並根據我們的需要和環境不斷改變我們的講話，”Flinker說。

他指出，患有精神分裂症的人很難區分自己的聲音和他人的聲音，這表明它們可能缺乏這種有選擇性的聽覺機制。這一發現可能會幫助更好地瞭解有關幻聽的某些方面，他說。

此外，隨著腦細胞——各自具有不同的音量控制任務，而且分佈相距僅幾毫米——次區域的發現，這項結果為更詳細的聽覺皮層構圖鋪平了道路，以指導腦外科手術。

除了Flinker，該研究報告的作者還有加州大學伯克利分校海倫威爾斯神經科學研究所(Helen Wills Neuroscience Institute)的主任Robert Knight，神經外科醫生Edward Chang，Nicholas Barbaro和加州大學三藩市分校的神經科醫師Heidi Kirsch，及馬里蘭州約翰霍普金斯大學的神經科醫師Nathan Crone。

聽覺皮層是大腦中處理聲音的的顳葉區域。在聽力中，人耳將震動轉換成電信號，發送到可被精煉和加工的大腦聽覺皮層中繼站。語言主要由大腦左半球處理。

在這項研究中，研究人員審查了癲癇患者的健康腦組織的電子活動。這些患者自願在他們的治療間歇期間幫忙進行實驗，因為電極已經植入了他們的聽覺皮層追蹤其癲癇的聯絡點。

研究人員指示患者進行復述他們聽到的單詞和母音的任務，並記錄下該活動。在比較了說和聽過程中釋放出的電子信號活動後，他們發現，聽覺皮層的一些區域在講話中活動較少，而其他區域則表現出相同或更高的水準。

“這表明我們的大腦對我們自己的講話有一個複雜的敏感性，可以幫助我們區分我們和其他人的發聲，並確保我們說的是我們想要表達的，”Flinker說。

醫藥日報 2010/12/18

相關連結：

•   Scientists closer to grasping how the brain's 'hearing center' spurs responses to sound (Eurekalert)
• Our Brains Are Wired So We Can Better Hear Ourselves Speak (Science Daily)