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人類如何在覺察自身行動結果的同時，感知環(huán)境的變化？為了解答這一問題，上紐大神經(jīng)與認知科學助理教授田興帶領團隊，研究了言語生成的方式對感知環(huán)境聲音的影響。日前，田教授與他的學生——華東師范大學—紐約大學腦與認知科學聯(lián)合研究中心（上海紐約大學) 博士研究生朱昊與李思齊合作的論文，已發(fā)表在神經(jīng)科學期刊《大腦皮層》（Cerebral Cortex）上。

田教授團隊的研究結果有助于我們進一步理解言語生成對感知的潛在影響�！氨敬窝芯勘砻鳎�大腦會發(fā)出兩種不同的神經(jīng)信號——一種負責感應聽覺神經(jīng)活動，另一種則負責監(jiān)測感應過程，”田教授說，“大多數(shù)人都可以流利地表達，這是因為感應過程能幫助我們提前組織語言，而監(jiān)測過程會進行預測，并將其與聽覺反饋對比，從而檢查言語表達的準確性�！�

研究團隊從華東師范大學招募受試者，開展了三組實驗。在每組實驗中，受試者被告知要在準備階段結束后開口講話。而在準備階段，研究人員會向受試者提供視覺提示作為準備內(nèi)容，有的是一些無意義的隨機符號，有的是四個音節(jié)當中的一個。準備階段快結束時，受試者會聽到一個提示音，可能是一個純音或是四音節(jié)中的一個音。研究團隊記錄下準備階段受試者對聲音的腦電信號，繼而發(fā)現(xiàn)，感應信號和監(jiān)測信號這兩種神經(jīng)信號的圖像，會根據(jù)受試者是否知道要說什么，而產(chǎn)生明顯變化。

結果顯示，監(jiān)測信號是一種通用形式的運動神經(jīng)信號，即使沒有準備階段的內(nèi)容也能生成。然而，若受試者在準備階段接收了某一音節(jié)的視覺提示，此時他們大腦產(chǎn)生的運動神經(jīng)信號會增強對同一音節(jié)的聽覺反應，從而說明感應信號攜帶特定內(nèi)容信息。這一研究結果表明，感應信號可以幫助標記行動的結果，而監(jiān)測信號則提高我們對于環(huán)境感知的敏感度。

實驗中獲取的腦電圖（EEG）片段顯示了接受視覺與聽覺刺激后大腦活動的峰值

該研究也將幫助我們理解精神分裂癥等神經(jīng)和精神障礙、尤其是幻聽的成因。“如果感應過程正常，而監(jiān)測過程受損，聽覺神經(jīng)活動便可能在沒有外部刺激的情況下被觸發(fā)，并無法受正常監(jiān)測。大腦就可能錯誤地將這種神經(jīng)活動歸因于外界聲音，從而引起幻聽。”田教授說。田教授團隊將在未來研究中繼續(xù)探索這種可能性。

該研究構成了團隊成員李思齊博士論文的主要部分，有助于她探究言語層次之間的神經(jīng)交互�！把哉Z是通過感知與產(chǎn)出語音傳遞思想與概念的手段，”她解釋道，“這一研究展現(xiàn)了言語感知與產(chǎn)出之間的關系，對我的畢業(yè)課題來說十分重要。”

而本文的共同第一作者朱昊主要研究人類言語和語言中從運動到感知的轉(zhuǎn)換，本研究也為他的畢業(yè)論文打下了堅實基礎�！按舜握n題對我的研究生涯來說是非常重要的學術訓練，我從中收獲頗多，”他說，“能與田教授和李思齊這樣卓越的學者合作，并為該領域的研究做些貢獻，我感到十分榮幸。”

田教授、李思齊和朱昊均為華東師范大學—紐約大學腦與認知科學聯(lián)合研究中心（上海紐約大學）“言語、語言與神經(jīng)科學小組”（SLANG）實驗室的成員。李思齊現(xiàn)為隸屬于研究中心的華東師范大學博士研究生，朱昊為上海紐約大學神經(jīng)科學專業(yè)博士研究生。本次研究中，田教授負責提出研究框架并參與論文撰寫，李思齊和朱昊負責設計與開展實驗，以及分析與整理數(shù)據(jù)。“這篇論文是李思齊和朱昊緊密合作的成果，也是華東師范大學與上海紐約大學學術合作結出的果實�！碧锝淌诒硎尽�

本研究項目由中國國家自然科學基金、上海市科學技術委員會重大專項、高等學校學科創(chuàng)新引智計劃共同資助。

論文鏈接（請掃描二維碼）：

田興教授檔案

田興，北京大學物理學學士，美國馬里蘭大學神經(jīng)與認知科學博士，現(xiàn)任上海紐約大學神經(jīng)與認知科學助理教授。

田教授的研究興趣為人類認知神經(jīng)科學，他將行為、計算、電生理學（ 腦電圖/腦磁圖/顱內(nèi)腦電），以及神經(jīng)影像學等技術手段用以研究介導人類認知的神經(jīng)機制，重點研究行動與感知之間的相互作用如何形成言語、語言、記憶及其他人類高層次的認知功能。

田教授的研究成果發(fā)表在包括Nature Human Behaviour、Nature Neuroscience、Psychological Science、Current Biology、PLoS Biology、Cerebral Cortex、Journal of Cognitive Neuroscience、Cognition、Cognitive Psychology等國際學術期刊。他同時擔任Journal of Cognitive Neuroscience和Brain and Language等學術期刊編委，并入選教育部2019年度青年長江學者獎勵計劃。

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