早上好。今天趙思家真的是做了熱騰騰的新鮮大腦早餐來贖罪了。昨天晚上國内的諸位在睡覺的時候,《自然》放了個大招。伯克利的一群人把常用詞彙所對應的大腦區域給畫出來了。換句話說,這就是個大腦詞典的雛形!
你覺得我們離讀心術還會遠嗎?
我也是剛剛無意刷到最新封面研究的配套視訊 《the brain dictionary》(不過我覺得還是翻譯成「大腦詞彙地圖」更為貼切)。太酷了。太酷了。太酷了。
之前就有研究發現,實際上在聽擁有不同詞義的詞彙時,并不是隻有語言中心broca's area會被激活,而每個詞也不僅僅是隻對應一個大腦區域,而這相對應的大腦區域似乎與語義有一定關聯。
美國加州伯克利大學的科學家将常見的985個英語詞彙的相對應大腦區域給「畫」了出來。7名志願者躺在功能性核磁共振(fmri)中兩個多小時(媽呀!絕對是真愛!),過程中給他們播放一個有一萬多字的故事。
他們的主要發現如下:
(1)詞彙們分布在大腦四周,并沒有一個絕對的語言區域
(2)意義相關的詞語(譬如說「妻子」,和其他描述社會關系的詞語(「家庭」「孩子」...))所激活的大腦區域很相似。
這近千的詞彙被分為了12個不同類型:觸覺(「手指」)、視覺(「黃色」)、數字(「四」)、地點(「體育館」)、抽象(「自然的」)、時間(「分鐘))、工作(「會議」)、暴力(「緻死的」)、公共設施(「學校」)、精神(「睡覺」)、情感(「悲傷的」)和社會關系(「孩子」)。
如果一個詞有多種語義,譬如說英文的「top」(上)。當人聽到這個詞時,額葉(就是腦門那塊的大腦)的額中回(middle frontal gyrus)那一小塊區域會變得活躍,而其他和衣服、外表相關的詞彙也聚集在此。
這個詞也有「第一、首位」的意思。不出意外地,我們在與數字相關的區域(要靠近後腦勺一些),也能找到它。(為了友善展示詞語的分布,下面的圖都是将大腦的整個表面壓平的樣子)
top也和位置有關,是以另一個可以找到它的區域則是和建築物相關的大腦區域。
把大腦兩邊都抻平了看看詞義的分布:
下圖相當于是上圖的科研版本。那晶瑩剔透的大腦。好美好美啊!!!(科學和藝術會是一對好cp)總覺得應該會很好吃...
圖檔來自原論文 huth et al 2016
超酷吧?研究人員還将這個詞彙地圖的3d大腦模型上傳到了網上:http://gallantlab.org/huth2016/。但從四個小時前它的伺服器就癱瘓了。呵呵。
(3)令人驚訝的是,這個研究也發現,這些與詞義想對應的區域是 雙腦對稱的,換句話說,這和過去一直以為的「左腦負責語義」這個認識相駁。
(4)做大腦成像研究,時常最令人沮喪的就是人與人之間的差異。而像這樣細節度這麼高、還是全腦掃描、而且還是聽覺相關的語言研究*,畫這樣的地圖特别難。而這個研究發現,這份大腦詞彙地圖在人與人之間一緻性很高。也就是說,你在這個人腦子裡看到「四」的位置,基本和在另一個人腦子裡看到「四」所對應的位置基本一樣。這讓這個研究有了更高的可靠性。
等以後能夠将更多的詞彙都找到對應的位置,甚至擴充到其他的語言,雖然還有很長很長的路要走,但不得不yy一下,我們離讀心術是不是更近了一步呢?
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*這裡解釋一下,聽覺相關的核磁共振成像研究不好做,因為核磁共振在掃描時會産生很大的噪音,而我們現在的耳機很難完全隔絕那個噪音。是以在設計實驗時,一定要小心不能把我們的實驗聲音所帶來的大腦活動和機器噪音所帶來的大腦活動弄混淆了(雖然這不能完全避免)。
同是做腦成像的一定能了解這個頭條的分量。外行都在刷圖檔,内行都去刷它的methods去了。
這樣内外兼顧的好文章真是讓我心情澎湃啊!
這裡使用的截圖都來自《自然》的原視訊:https://youtu.be/k61njkx5adq。想到大家可能上有關挺麻煩的,我将視訊搬到優酷上了(但這樣實際上是不對的)。(暫時沒有中文字幕,有時間翻譯了再上傳好了)
畢竟這真是個在人類大腦語義上突破性的研究,如果有能力閱讀原文的快去:http://www.nature.com/nature/journal/v532/n7600/full/nature17637.html。
references:
huth, a.g., de heer, w.a., griffiths, t.l., theunissen, f.e., gallant, j.l., 2016. natural speech reveals the semantic maps that tile human cerebral cortex. nature 532, 453–458. doi:10.1038/nature17637
原文釋出時間為:2016-04-28
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