發(fā)布時間：2021-08-29 14:22

　　語音是人類交流的主要方式,語音理解也是人腦特有的核心認知功能。人腦中的動態(tài)神經活動如何編碼連續(xù)語音流的聲學特征,并解析出多個層級的語言結構是認知神經科學領域的重要問題。近年來,一系列腦電圖、腦磁圖研究通過包絡跟蹤響應、層級跟蹤響應等新指標來刻畫連續(xù)語音的神經加工機制。本文對這些研究進行綜述,并聚焦于對兩個語音加工問題:一是大腦如何編碼語音中連續(xù)變化的聲學特征。這方面的研究表明,大腦中的低頻神經活動可以動態(tài)跟蹤語音包絡并且受到高級認知功能調節(jié)。二是大腦如何表征語音中不同大小的語言單元,比如音節(jié)、詞、短語、語句。研究顯示,大腦皮層中不同時間尺度的神經活動分別跟蹤不同大小的語言單元,構成對多層級語言單元的并行表征。綜合上述,近期研究初步揭示了大腦如何表征連續(xù)語音的聲學特征并構建不同層次的語言單元,為進一步研究大腦如何加工連續(xù)語音提供了新的思路。 

【文章來源】：生理學報. 2019,71(06)北大核心CSCD

【文章頁數】：11 頁

【部分圖文】：

語音包絡及語音包絡跟蹤響應

在聆聽上述四字短句序列的過程中，腦磁圖和腦電圖中觀測到了1、2、4 Hz的神經響應(圖2B)，表明大腦確實將勻速播放的語音流整合成為多個語言層級。其中4 Hz的神經響應與音節(jié)節(jié)奏相對應，也與語音包絡的頻率相對應，可以解釋為包絡跟蹤響應；而1 Hz和2 Hz的響應則不能解釋為包絡跟蹤響應，它們反映了大腦對短語、語句等高層級語言結構的響應。與語言結構跟蹤響應密切相關的是事件相關響應中的終止正漂移(closure positive shift,CPS)成分，CPS成分受到韻律層級的調制——音節(jié)、音系短語和語調短語誘發(fā)不同波形的CPS[20,71]。語言結構跟蹤響應和CPS的區(qū)別在于語言結構跟蹤響應是由不包含韻律線索的語音刺激誘發(fā)的，而CPS一般認為是音調等韻律線索誘發(fā)的響應[20]。近期一項研究進一步表明，不但大腦皮層的神經活動可以跟蹤語句結構，這種語句跟蹤響應在眼部肌肉活動中也有所反映[73]。該研究使用的語音材料與上述實驗相同——每秒勻速播放4個音節(jié)，前兩個音節(jié)可組合為名詞短語，后兩個音節(jié)可組合為動詞短語，四個音節(jié)組合為語句，因而語句頻率為1 Hz。實驗觀測對象為對應不同層次結構播放頻率的腦電和眼電響應。結果顯示，無論被試在聆聽過程中保持睜眼還是閉眼，他們的垂直眼電信號中均表現出了1 Hz的語句跟蹤響應。在睜眼情況下，眼動儀數據表明被試的眨眼與語句節(jié)奏相同步。這一結果說明對語句的加工很可能涉及運動皮層，而運動皮層中的語句跟蹤響應導致了眼部肌肉的節(jié)奏性收縮。那么，不同層級的語言結構跟蹤響應發(fā)生于哪些腦區(qū)呢？顱內腦電[40]和腦磁圖溯源結果[74]表明每個層級的加工都涉及顳葉的多個腦區(qū)，不同層級加工的具體腦區(qū)在微觀層面上交織在一起，但并不完全重合。顳葉之外，音節(jié)跟蹤響應還激活了右側的運動皮層，語句跟蹤響應則激活了左側額葉。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]絕句韻律邊界的認知加工及其腦電效應[J]. 李衛(wèi)君,楊玉芳.  心理學報. 2010(11)



本文編號：3370817