✎ 顶刊导读目录
1，说话人能够根据舌头的体感对元音进行分类
2，通过绘制大脑皮层对语义关系的表征地图来连接大脑中的概念
3，听觉和额叶皮层中非紧缩声学类别的动态变化和层级性编码
4，语言中的节奏及其神经机制
5，丘脑、皮层和杏仁核参与处理危险信号的自然声音线索
期刊：PNAS
作者：Loren
意义：众所周知，听觉语音感知将连续的声学输入归类为离散的语音单位，这一特性通常被认为是对母语中的音系类别的获取和保存的关键。当声音信号不清晰时，与语音产生相关的体感输入也被证明会影响语音感知，从而导致类别边界的变化。本研究利用一个专门设计的实验范式，证明在没有听觉反馈的情况下，躯体感觉反馈本身就可以识别语音类别。这一发现表明，语音清晰度的听觉和体感关联可能共同促进了语音范畴的产生、维持和进化。摘要：听觉语音感知使听者能够从语音中获取语音类别。在言语生产和言语运动学习过程中，说话人的经验与听觉和体感输入相匹配。因此，体感信息也可以提供语音单位。目前研究评估了人类在没有听觉反馈的情况之下，是否可以使用体感反馈来识别元音。在一项舌尖定位任务中，参与者被要求在/e，ε/发音范围内实现不同的舌位，这个过程是完全非言语性的，涉及扭曲的舌形视觉反馈（舌位测量采用电磁关节造影）。在每个舌位试验结束时，被试被要求通过被遮掩的听觉反馈对相应的声道结构进行耳语，并识别与到达的舌位相关的元音。遮掩听觉反馈确保元音分类是基于体感反馈而不是听觉反馈。另一组受试者被要求对窃窃私语的声音进行听觉分类。此外，我们还利用贝叶斯分类器对正常语音生产中元音类别和舌位之间的联系进行了模拟，该分类器基于同一个人在单独的语音生成任务中多次重复/e、ε、a/元音时记录的舌位。总之，我们的结果表明，仅用体感反馈就可以实现元音分类，其准确性类似于听觉感知的准确性，并且与贝叶斯分类器所描述的正常语音发音清晰度一致。https://www.pnas.org/content/117/11/62552，通过绘制大脑皮层对语义关系的表征地图来连接大脑中的概念
期刊：Nature communications
对于三种语义关系: “对象-属性”(a)、“事件关系”(b)和“空间相关”(c) ，多元模式分析揭示了与这三种关系相关的两种皮层模式。表格列出了激活模式和图中所示最相似的4个单词对在大脑中，语义系统被认为存储了抽象概念。然而，很少有人知道语义系统如何连接不同的概念，并推断语义关系。为了解决这个问题，本研究让受试听了很多段自然故事材料，同时记录了数小时的功能性磁共振影像数据。作者通过建模分析得到了一个体素响应的预测模型，并进一步应用于成千上万的新词。
研究结果表明，语义类别和语义关系对应的皮层响应都表现为空间上重叠的模式，而不是解剖分离的区域。并且，反映概念从具体到抽象的语义关系表现为大脑皮层默认网络的激活和额顶注意网络的失活。作者认为人类大脑使用分布式网络编码概念以及概念之间的关系，尤其是默认网络，在概念抽象化的语义处理中起着核心作用。
https://doi.org/10.1038/s41467-020-15804-w3，听觉和额叶皮层中非紧缩声学类别的动态变化和层级性编码
期刊：Current Biology
类别感知是一种基本的认知功能，可使动物灵活地将声音与行为相关的类别进行对应。本研究调查了出现在雪貂的听觉和额叶皮层中的声学类别表征特性，以及在被动听任务相关刺激过程中和从学习过的类别任务中主动提取记忆信息的过程中表征动态性。对雪貂进行了两个Go-NoGo听觉类别任务的训练，这些任务需要区分两个非紧凑的声音类别（由音调或调幅噪声组成）。
结果发现，尤其是在任务过程中，较高级的皮层区域的神经元反应逐渐变得更加类别化。类别响应的动态特征表现出级联的自上而下的调制模式，最早从额叶皮层开始，随后向下游传递至第二听觉皮层，接着是第一听觉皮层。在神经元的亚群中，类别反应甚至在被动聆听条件下也持续存在，这表明了对任务类别的记忆及其增强的类别边界。
https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.02.047期刊：Nature Reviews Neuroscience
关于口语识别的研究一般是通过研究单词或单词的组成元素（例如基础的声学特征或音素）来进行的。最近，人们研究了语音的“中尺度时间信息”，特别是声音信号包络中与音节信息相关的规律性，并且发现它们在言语产生和感知过程中起着重要作用。这种尺度的时间信息在所有语言中都非常稳定，一般称为节奏。节奏的范围稳定在2-8 Hz。值得注意的是，这种节奏性是构建可理解的语音所必需的。当前的许多工作都集中于研究言语中的语音感知和言语运动之间的交互。从行为学和神经元活动的层面，可以显示感知和运动系统的特性，以及它们之间的相互作用如何构成中尺度语音节奏的基础。这些数据提示了一个推测：和语音相关的运动皮层像是一种神经振荡器。这一推测与当前的主流观点非常吻合：神经振荡在感知和认知中起到基础作用。此外，这些研究结果还从不同的视角丰富了言语运动理论的内容，对运动感知交互作用的机制提供了新的机械论观点。https://www.nature.com/articles/s41583-020-0304-45，丘脑、皮层和杏仁核参与处理危险信号的自然声音线索
期刊：Plos Biology
用光遗传学手段抑制外侧杏仁核（LA）活动导致小鼠因移动诱发的声音的中止而触发的僵直反应消失。动物利用他人防御反应所产生的听觉线索来发现即将发生的危险。在本研究中，我们确定了大鼠中的一个神经环路，该神经环路能识别一种危险相关的听觉线索，即由僵直引起的移动诱发声音的中止。该回路包括内侧膝状体（MGD）的背侧亚核及其下游区域、听觉皮层的腹侧区域（VA）和外侧杏仁核（LA）。这项研究表明了听觉刺激消失的神经通路在处理威胁的自然声音线索中的作用。
https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000674作者信息
校审：Freya（brainnews编辑部）
题图：Singularity Hub
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