Geschwindigkeit des Denkens-to-Speech im Gehirn zurückzuführen


In nur 600 Millisekunden kann das menschliche Gehirn denken Sie an ein Wort, gelten die Regeln der Grammatik für sie und senden Sie es an den Mund gesprochen werden. Zum ersten Mal haben Forscher verfolgt diese blitzschnelle Abfolge und in verschiedene Schritte unterteilt.

Forscher haben dieses seltenen Einblick in die fein abgestimmte Funktionsweise des Gehirns aus den Signalen per Elektroden implantiert in den Gehirnen von Epileptikern. Die Elektroden helfen Chirurgen die Teile des Gehirns zu finden, dass Ursache epileptischen Anfällen so sie entfernt werden können, und auch helfen Chirurgen davon abhalten, entfernen von kritischen Teilen des Gehirns

"Gehst du ein paar Millimeter nach rechts oder links, könnten Sie löschen ihre Klavierstunden oder sprachlichen Fähigkeiten, und das würde schmerzlich vermisst,", sagte Ned Sahin von der Harvard University, einer der Forscher, die Language Network studiert.

Weil die Elektroden bereits Sprachkenntnisse bei diesen Patienten überwachen, können Sahin und seine Kollegen einfache Sprache experimentieren mit Teilnehmer bereit und Sprachverarbeitung in Echtzeit zu sehen; im Wesentlichen bieten die Elektroden einen besser abgestimmte Blick auf neuronale Prozesse als andere traditionelle Gehirn-monitoring Technologien, wie z. B. MRT.

Das Language center

Die wichtigsten Hirnregion Sahin und seine Kollegen schaute nennt das Broca Areal, befindet sich in der Großhirnrinde. Dieser Region entdeckt wurde 1865 von dem französischen Arzt Pierre Paul Broca Verarbeitung Sprache beteiligt sein.

Aber darüber hinaus wissen, dass der Bereich ist wichtig, Sprachproduktion, "noch haben wir troublingly nicht in der Lage, es festzunageln", sagte Sahin. Unabhängig davon, ob die Schritte des Produktionsprozesses Sprache geschehen parallel oder sequentiell wurde eine besonders schwierige Frage über das Gehirn.

Die neue Elektrode-Studie, in der 16 Oktober-Ausgabe der Zeitschrift Science, detaillierte hat Wissenschaftler einen Schritt näher zum Verständnis die Produktionsschritte im Gehirn, speziell Wort erinnern, die Anwendung der Grammatik (wechselnde angespannt oder Zahl), Sprache und sprechen das Wort gesetzt.

Durch die Überwachung der Gehirne von drei Patienten, während sie eine einfache Sprache (Blick auf ein Wort, dann entweder mit es in einem Satz wie oder verändert seine angespannt oder Zahl, und schließlich schweigend zu artikulieren) Aufgabe, Sahin und seine Kollegen fanden drei verschiedene Perioden der Tätigkeit im Broca Areal auf 200 Millisekunden (nachdem zuerst mit dem Wort präsentiert) , 320 Millisekunden und 450 Millisekunden.

Diese drei Spitzen entsprach die drei Grundkomponenten der Sprache: Wörter, Grammatik und Phonologie (die Organisation von Klang). Alle drei passen auch in den rund 600 Millisekunden benötigt für den Beginn der Rede.

Verschiedene Schritte

Das Ergebnis zeigt, dass Broca Areal beteiligt ist, in allen drei dieser Sprache Produktionsschritte und Shows, die sie an verschiedenen Punkten in der Zeit, nicht alle auf einmal parallel geschehen, sagte Sahin.

Während die Forschung Antworten auf einige Fragen darüber, wie das Gehirn Sprache generiert, sagte "Dies ist nur ein Teil im Puzzle," Sahin LiveScience. Es dauert weitere Studie zum weiteren Detail alle Punkte der Sprache im Gehirn: wann sie auftreten und welche Teile des Gehirns, die sie im geschehen.

Die Feststellung "kann jedoch den Nagel in den Sarg" für eine dauerhafte, obwohl lange diskreditierten Theorie, dass Broca Areal die Rede Teil der Sprache, während ein weiterer Bereich des Gehirns, verarbeitet die Werneke Bereich Prozesse lesen und lernen von Vokabeln genannt.

"Es ist nicht so einfach, wie Broca spricht und Wernekes hört", sagte Sahin.

Finanzierung für die Studie kam von den National Institutes of Health, der Geisteskrankheit und Neuroscience Discovery Institute in Harvard, Weill Medical College der Cornell University und der Harvard-Geist/Gehirn/Verhalten-Initiative.

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