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藏在你腦中的“Siri”:科學家找到了大腦識別聲音的區域

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· 長期以來, 科學家們一直對大腦的哪一部分能讓人類識別聲音這個問題爭論不休

· 德國研究表示, 是右顳葉負責聲音識別

· 大腦的右顳葉受到損傷會導致患者無法辨別聲音

研究者表示, 目前的智慧語音助手 Siri 和 Alexa 還要依靠多種組件和雲伺服器來弄懂人們在說什麼, 而我們的大腦只要利用微小的區域就可以進行聲音識別。

一項來自德國的研究顯示, 由於右後顳葉某部分(right posterior temporal lobe, 顳葉是哺乳動物大腦的四個主要的腦葉之一)的作用,

我們能夠分辨出是母親在講話還是特朗普總統在講話。

一直以來, 科學家們並不認為大腦裡有某個專門負責聲音識別的區域。 可是現在, 他們相信, 聲音識別的操作就發生在一個名為顳上回(STG)的微小區域裡。

圖 | 紅色部分為顳上回(STG), 藍色部分為右顳葉

通過對 58 名腦損傷患者進行研究, 研究人員發現有些右顳葉受到損傷的患者很難識別他人的聲音, 而中風患者無法識別聲音的可能性則更大。

德國馬克斯·普朗克人類認知與腦科學研究所(MPI CBS)的科學家 Claudia Roswandowitz 是這項研究的負責人。 Roswandowitz 表示:“這項(關於腦損傷患者的)研究有力證明了大腦的某些區域能夠起到負責聲音識別的作用。 ”

研究人員表示, 與損傷有關的功能喪失能夠幫助我們進一步瞭解顳葉的關鍵部分, 而這對聲音識別至關重要。

在研究當中, 9% 的參與者在辨別聲音方面有一定困難。 研究人員表示, 9% 這個數字已經足夠表明顳上回在人類聽到聲音的過程中能夠發揮作用。

此外,

科學家們還觀察了參與者的腦部掃描結果。

患者在聲音識別方面遭遇困難這種現象通常被稱為嗓音失認症(phonagnosia), 又稱“音盲症”(voice blindness), 患嗓音失認症的患者無法識別聲音。 從 MPI CBS 以往的研究中, 科學家們能進一步瞭解腦部掃描結果。 借助以往的研究, 科學家對嗓音失認症進行了調查。

圖 | 該發現展現了我們的大腦有多麼複雜——只要很小的一個區域, 它就可以達到如 Siri 這樣最先進技術的運算能力(而 Siri 還需要大量硬體和處理能力才能做到)

以往研究中的有兩名參與者, 他們是德國僅有的兩位已知患有嗓音失認症的患者。 這兩位患者無法通過聲音識別他人, 即使對方是自己的母親或孩子。

Roswandowitz 和她的同事還發現, 右顳葉發生的變化(不管所受影響是外在還是內在的)均會導致相應的功能障礙。

與其他腦受損患者相比, 嗓音失認症患者之所以無法識別聲音不在於其大腦結構的問題, 而在於他們大腦活動的不同。

“這些研究結果使我們可以進一步瞭解大腦是如何識別聲音的,

並為有效治療嗓音失認症提供了理論基礎。 無法識別聲音這個問題十分常見, 有些人出生時就會偶爾出現這個問題, 而在中風後則顯得尤其嚴重。 ”

Roswandowitz 表示:“在我們的研究中, 9% 的參與者在識別聲音方面遇到了困難。 這在醫學界幾乎是聞所未聞的問題。 因此, 我們必須加強對這一問題的認識。 ”

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