Current biology：新发现！唇读会激活与真实语音相似的大脑区域
文摘
科学
2024-09-08 19:22
黑龙江
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观察说话者的面部可以提高语音感知的准确性。这种优势部分得益于普通人的隐性唇读能力，其根源在于自然环境中听觉和视觉线索之间的统计关系。唇部动态与语音的不同特征密切相关，包括时间信息（单词的开始、语速和单词之间的边界）以及基于口腔声学的相对频谱音高。最容易辨认的是，说话时嘴唇的形状与相应的语音有可靠的关联。2024年8月12日，由密歇根大学心理学系的的Ganesan Karthik博士和David Brang副教授博士及研究团队在Current biology（（IF=8.1）上发表了题为“Auditory cortex encodes lipreading information through spatially distributed activity”的文章，研究人员通过分析功能磁共振成像数据和癫痫患者的颅内脑电记录发现，听觉皮层能够成功解码默读唇语的单词，且这种解码在时间上早于听到的单词。表明听觉系统通过结合听到的和唇读的神经反应，利用预测机制提高了对语音内容的准确估计。研究人员将功能性磁共振成像和颅内脑电图两种技术相结合，得出的结果表明，当你听不到别人说话（读唇语）时，它会以类似于真实说话的方式激活大脑的听觉区域。研究人员表示，看到一个人的面部动作通常在发出声音之前就开始了，听觉系统使用这些早期的视觉线索在听到声音之前启动听觉神经元。研究表明，整合视觉和听觉线索使人获得更准确和有效的语音信息，从而显着增强沟通能力。为了了解唇读过程中的视觉信号在听觉系统中是如何表示的。研究人员使用了来自健康成年人的 fMRI 数据和在听觉和视觉语音感知任务期间植入癫痫患者体内的电极的颅内记录。纯听觉（听）和纯视觉（读唇）语音感知范例中的 iEEG 结果研究结果表明，与听到的单词相比，唇读单词可以在较早的时间点进行分类。这表明唇读可能涉及一种预测机制，该机制在听觉信息可用之前促进语音处理。研究结果提出了一个模型，在该模型中，听觉系统结合了听得和读唇语所引起的神经分布，以生成对所说内容的更精确估计。在事件相关设计中对音素和视觉信息进行 fMRI 解码本文章中的发现表明，听觉系统可以快速整合唇读信息以增强听力能力，尤其是在嘈杂的餐厅等具有挑战性的听觉环境中。观察说话者的嘴唇甚至可以在发出任何声音之前影响我们的听觉感知。对于听力损失的人来说，这种对唇读信息的快速使用可能更加明显。这有助于人们随着年龄的增长保持听力，强调面对面交流在支持听觉理解方面的价值。Ganesan Karthik et al, Auditory cortex encodes lipreading information through spatially distributed activity, Current Biology (2024). DOI: 10.1016/j.cub.2024.07.073https://medicalxpress.com/news/2024-08-lip-brain-regions-similar-real.html入群可免费提供文献下载服务
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编译：富柄淇
校审：展琳琳
全文完
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