我们的大脑善于基于情景来预测我们接下来应该听到什么。这些预测有助于我们理解周围环境并与之互动。例如,听到一段旋律时,我们可能会预测下一个音符的顺序。
天桥脑科学研究院应用神经技术前沿实验室主任Gerwin Schalk博士和其团队中的研究员们想要了解当大脑所期待听到的声音被遗漏时,大脑会发生什么样的变化。他们利用皮层电描技术(能够直接从大脑表面记录大脑活动)来研究颞上回(superior temporal gyrus, STG)这个特定脑区。研究发现已于7月15日发表在Cerebral Cortex期刊上。
在这项研究中,受试者们会听一串音节,这些音节大部分是可以预测的,但偶尔会漏掉一个。研究人员观察了当所期待听到的音节被遗漏时大脑中的高频活动。他们发现,大脑确实对遗漏的声音做出了反应,这表明大脑能够检测到这种不匹配的情况或发出预警。他们还能分辨出听过的音节,但无法分别哪些音节被遗漏了。这些反应不仅出现在 STG 中,也出现在前额叶皮层中。
这项研究表明STG在预测我们周围环境中的声音时起到了关键作用。这种高频活动似乎是大脑发出的信号,告诉我们实际听到的与期待不符。
简而言之,试想一下你在听一首熟悉的歌曲时会期待听到某段特定的歌词,但突然间这段歌词被跳过或是遗漏了。而这项研究主要就是探究大脑是如何发现“不对劲的地方”,并且力图确定哪些脑区参与了这一检测过程。这有助于我们了解大脑是如何处理声音并基于我们所听到的声音进行预测。