大脑的彩色编码图显示了听(上)和读(下)时的语义相似性。(图片由Fatma Deniz拍摄)
太忙或太懒而不去读梅尔维尔的《白鲸》或托尔斯泰的《安娜·卡列尼娜》?没关系。无论你是读经典著作，还是听经典著作，大脑中相同的认知和情感部分都可能受到刺激。现在，有一张地图可以证明这一点。
加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的神经科学家创造了一种互动地图，可以预测不同类别的单词在哪里激活大脑。他们最新的地图关注的是当你读故事时大脑发生了什么。
打开内心的叙述之门
研究结果发表在今天(8月19日)的《神经科学杂志》上，进一步证明了不同的人有着相似的语义或词汇意义，为我们的内心思想和故事打开了另一扇门。它们对学习和语言障碍(从诵读困难到失语症)也有实际意义。
”时,更多的人通过有声读物吸收信息,播客,甚至音频文本,我们的研究表明,无论是听或阅读同样的材料,同样处理语义信息,”研究报告的主要作者说Fatma Deniz,格兰特的神经科学实验室的一位博士后研究员与伯克利加州大学伯克利分校和前的数据科学研究所。
在这项最新的大脑图谱研究中，人们听了流行播客节目“蛾之声”(The Moth Radio Hour)中的故事，然后读了同样的故事。研究人员使用功能性核磁共振成像扫描了他们在听和读两种情况下的大脑，比较了听和读两种情况下的大脑活动数据，发现他们从这两种数据集创建的地图实际上是相同的。
这些结果可以在交互式的、3D的、彩色编码的地图上看到，其中的单词——按视觉、触觉、数字、位置、暴力、心理、情感和社交等类别分组——就像扁平的大脑皮层上活跃的蝴蝶一样呈现出来。大脑皮层是大脑灰质盘绕的表层，负责协调感觉和运动信息。
互动3D脑观影器计划本周上线。
至于临床应用，该图谱可用于比较健康人与中风、癫痫和脑损伤患者的语言处理能力。Deniz说，理解这些差异可以帮助恢复工作。
解码诵读困难的大脑
语义图还可以为阅读障碍的干预提供信息。阅读障碍是一种广泛存在的神经发育性语言处理障碍，会损害阅读。
Deniz说:“如果在将来，我们发现诵读困难者的大脑在听有声读物或其他录音时具有丰富的语义语言表征，那么就能把更多的音频材料带入课堂。”
听觉处理障碍也是如此，人们无法分辨组成单词的声音或“音素”。她说:“对听觉处理障碍患者的听力和阅读语义图进行比较将非常有帮助。”
9名志愿者每人在功能性核磁共振扫描仪内待上几个小时，听着“蛾之声”里的故事，然后阅读，研究人员测量了他们的脑血流量。
在这两种情况下，他们的大脑活动数据都与故事的时间编码记录相匹配，这些记录的结果被输入一个计算机程序，该程序根据单词之间的关系对单词进行评分。
mind’s同义词典
利用统计模型，研究人员根据语义关系在地图上排列了数千个单词。例如，在动物分类中，你可以找到“熊”、“猫”和“鱼”。
这些地图覆盖了至少三分之一的大脑皮层，使研究人员能够准确预测哪些单词会激活大脑的哪些部分。
阅读实验的结果出乎Deniz的意料，他曾预计读者和听众处理语义信息的方式会发生一些变化。
丹尼兹说:“我们知道，当你听到一个单词并读到同样的单词时，大脑中有几个区域也会被类似地激活，但我没想到在这两种感觉模式下，大脑中一个大型区域网络的意义表达会有如此强烈的相似性。”
她的研究是2016年一项大胆的实验室研究的后续，该研究记录了7名研究对象在听《飞蛾广播小时》(the Moth Radio Hour)故事时的大脑活动。“你可以在这里找到在线大脑查看器。
Deniz说，未来对语义信息的映射将包括对不说英语的人和有语言学习障碍的人进行实验。
这项研究的共同作者是加州大学伯克利分校的安瓦尔•努内兹-伊莱扎尔德(Anwar Nunez-Elizalde)、亚历山大•胡特(Alexander Huth)和杰克•加兰特(Jack Gallant)。
参见:
这项研究发表在《神经科学杂志》上
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科学家们首次绘制出大脑如何组织我们所看到的一切的地图
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