大脑如何检测讲话的节奏

通过 尼古拉斯·魏勒

在888真人赌场神经科学家有无发现了大脑扫描听演讲如何把它分解成音节。提供研究结果首次对语言和关键见解的原子渗入我们的言语的韵律诗的感觉神经基础。 

几十年来,言语神经科学家一直在寻求证据表明,神经元听觉的大脑区域在语音音量使用波动识别音节有始有终 - 像林的GUI-抽动亲FES-SOR二一克明一仙-tence。到目前为止,这些努力取得了一点运气。

在这项新的研究,发表十一月20,2019年,在 科学的进步888真人赌场的科学家发现,大脑来响应相反声音紧张的一个标记每个音节的中间 - (我把你比作一个夏日)更像一个诗人莎士比亚扫描的十四行诗。研究人员发现,信号ESTA - 语音皮层的区域称为颞上回中部(MSTG) - 基于在每个元音的声音,这是人类语言的普遍特征开始时的具体量不断攀升上。 

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尤利娅Oganian,博士,带领新的研究进入大脑扫描听演讲如何把它分解成音节。

值得注意的是,作者说,这种单一的音节标记也提供了大脑的直接信息关于压力,时间和节奏的方式是如此核心在于传达意义和英语等多国语言的情感脉络。 

“我激动的发现对这项工作大部分就说明是简单的神经编码原则节奏感那就是如何我们的大脑处理语音,绝对有必要”说着神经学家 尤利娅Oganian博士,带领新的研究。 “难道这解释人类为什么要强调和重读音节这弥补口语诗歌,甚至口述故事的序列如此敏感?”

Oganian是在888真人赌场的神经外科医生健康实验室的博士后研究员 埃迪·昌医学博士,888真人赌场宝生物医学研究者的成员 888真人赌场威尔研究所神经科学,霍华德·休斯和医学研究所(HHMI)教授学者,他的研究实验室研究人类的语言,运动,和情感的神经基础。

“真正让我兴奋的是,我们现在理解一个简单的声音提示,在响度在元音的开始发生在迅速增加,为服务语音的重要里程碑,因为它告诉监听器当音节发生,并且无论是强调。这是一个探索中心,而大脑是如何提取关于从语音音节单位,说:”昌。

埃迪昌博士,研究人类的语言,动作和情感的神经基础。

从这项研究涉及志愿者 UCSF癫痫中心 曾经的放置他们的大脑的表面为一到两周的电极暂时音符尺寸的后期它阵列作为用于神经外科标准准备的一部分。这些大脑录音允许像昌神经外科医生绘制出如何去除脑组织,导致患者的癫痫发作,而不会损坏重要附近的脑区,也不过让科学家​​钱伟长的神经科学研究实验室询问有关人类大脑功能的问题,为了解决是不可能的任何另一种方式。

Oganian招募了11名志愿者是谁扣押映射电极发生在大脑中的讲话所涉及处理和世界卫生组织的重叠区域很高兴在停机一项研究,参加在他们的医院。她扮演的每一个参与者选择讲话的录音,从各种不同的音箱,同时记录大脑活动模式在他们的听觉语言中枢,然后对数据进行分析,以确定反映他们所听到的音节结构身份神经模式。

这些数据揭示了快速活性MSTG包含单个音节的离散标记 - 矛盾在该领域的主导模式所提出有这样的大脑建立了一个连续的节拍器状中语音音量音节边界提取从振荡器波动。但究竟哪些方面的语音音节都是在数据应对这些离散神经标记?

使其能够识别录音分别驾驶新发现的音节标记有什么特点,她Oganian四个研究人员要求志愿者听录音讲话放缓这是4倍。这些超慢的讲话录音让Oganian看到音节的信号是一致的,在压力上升的时刻,在每个元音的声音开始出现(例如,如音节“BA”“B”“开”圈),而不是在每一个音节的峰值为其他科学家理论ADH。

他们改变人们说话很快,当他们兴奋或悲伤。大脑需要能够适应这一点。

尤利娅Oganian博士

音节标记Oganian在MSTG VARIED还发现随着重点放在音节尤其是扬声器。建议ESTA ESTA即语音同时处理的第一阶段允许大脑分成音节单元和语音也以跟踪应力的模式对于在英语也就是说含义和许多其他语言(例如,“计算机临界 CON唯一“与“与唯一 朋友“; “难道 I 做到这一点?“与“没有我 是什么?“)。

此外音节信号提供了简单的节拍器大脑跟踪讲话的节奏和速度。 “有些人说话快;别人慢说话。他们改变人们说话很快,当他们兴奋或悲伤。大脑需要能够调整到“Oganian说。 “每当一个新的由音节标记正在发生,该信号作为一个内部起搏器内的语音信号本身。”

研究人员正在继续研究在MSTG大脑信号是如何被解释,以使大脑处理语音节律和意义。他们也希望探索这些信号的大脑如何解释在把更多或更少强调演讲的压力比模式英语等语言不同而不同。

作者: Oganian是该研究的主要作者。昌是研究的资深作者。

资金: 这项工作是由来自美国国立卫生研究院(R01-dc012379长安)和德国研究理事会(OG一分之一百零五到Oganian)资助。钱伟长是纽约干细胞基金会罗伯逊调查。此外ESTA研究是由纽约干细胞基金会,霍华德休斯医学研究所,麦克奈特基金会,shurl和凯库尔奇基金会和威廉ķ。宝基金会。

信息披露: 该作者宣称没有竞争的利益他们。

美国888真人赌场(UCSF)是专注于健康科学,致力于通过先进的生物医学研究,在生命科学和健康专业的研究生层次教育和卓越的病人护理促进全球健康。 UCSF医疗,其用作UCSF的主要学术医疗中心,包括 世界排名第一的专业医院 和其他临床方案,并在整个海湾地区的隶属关系。 

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