Synchronization of brain hemispheres changes what we hear

【字体: 时间:2021年02月10日 来源:University of Zurich

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  大多数时候,我们的大脑接收到来自每个耳朵的不同输入,但我们仍然将语音视为统一的声音。神经语言学家现在发现,这个过程是通过伽玛波帮助大脑相关区域同步进行的。他们的发现可能导致耳鸣的新治疗方法。

  

为什么我们不能把所有的声音都听两遍呢?毕竟,我们的耳朵坐在头的两侧,大多数声音并不是同时传到我们的两只耳朵。”虽然这有助于我们确定声音来自哪个方向,但也意味着我们的大脑必须将来自双耳的信息结合起来。否则,我们会听到回声,”苏黎世大学心理学系的巴兹尔·普雷西格解释说。

此外,右耳的输入首先到达左脑半球,而左耳的输入首先到达右脑半球。两个大脑半球在语音处理过程中执行不同的任务:左侧负责识别音素和音节,而右侧负责识别语音韵律和节奏。尽管每个大脑半球在不同的时间接收信息并处理不同的语音特征,但大脑将听到的信息整合成一个统一的语音。

脑电波建立了联系

直到现在,这种整合过程背后的确切机制还不清楚。然而,在早期的研究中,Preisig发现了一些迹象,表明由大脑引起的可测量的振荡(称为伽玛波)起了作用。现在他成功地证明了整合我们所听到的东西的过程与伽马波的同步直接相关。来自乌兹的神经语言学家与来自荷兰和法国的研究人员一起参与了这个项目。

处理含糊不清的信息

这项研究在荷兰奈梅亨的顿德斯认知神经成像中心进行,涉及28名健康受试者,他们必须反复解决一个听力任务:一个在他们的右耳中播放了一个模棱两可的音节(ga和da之间的语音),而在左耳中播放了一个包含da或ga音节片段的咔哒声。根据左耳播放的声音,参与者听到ga或da,然后必须报告他们听到的声音。在这一过程中,研究人员利用功能磁共振成像(fMRI)追踪了大脑两半球的活动。在实验过程中,研究人员通过刺激大脑两半球来破坏伽玛波的自然活动模式大脑的电极连在头上。这种操作影响了参与者正确识别他们听到的音节的能力。fMRI分析显示,左右脑半球之间的神经连接活动也发生了变化:连接强度的变化取决于伽玛波的节律是同步还是异步地受到电刺激的影响。这种破坏也损害了一体化进程。因此,伽玛波的同步似乎有助于平衡大脑两半球的不同输入,提供统一的听觉印象。

耳鸣的可能治疗方法

“我们的结果表明,伽玛波介导的不同脑区之间的同步是神经整合的基本机制,”Preisig说此外,这项研究首次以人类听力为例表明,通过电刺激可以成功地调节大脑两半球之间的联系,”乌兹大学心理学系神经语言学主任亚历克西斯·赫瓦伊斯·阿德尔曼补充说,世卫组织也参与了这项研究。

因此,这些发现也可以在不久的将来找到临床应用。”先前的研究表明,大脑两半球之间连接的紊乱与听觉幻觉有关,如耳鸣和听觉语言幻觉因此,脑电刺激可能为治疗干预的发展提供了一条有希望的途径。”

Journal Reference:

  1. Preisig BC, Riecke L, Sjerps M, Kösem A, Kop BR, Bramson B, Hagoort P, Hervais-Adelman A. Selective modulation of interhemispheric connectivity by transcranial alternating current stimulation influences binaural integration. PNAS, 2021 DOI: 10.1073/pnas.2015488118

Cite This Page:

University of Zurich. "Synchronization of brain hemispheres changes what we hear." ScienceDaily. ScienceDaily, 8 February 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210208173103.htm>.
University of Zurich. (2021, February 8). Synchronization of brain hemispheres changes what we hear. ScienceDaily. Retrieved February 9, 2021 from www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210208173103.htm
University of Zurich. "Synchronization of brain hemispheres changes what we hear." ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210208173103.htm (accessed February 9, 2021).
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