美国研究揭示大脑如何在毫秒内将书面文字转化为口头语言？
美国国立康复中心研究所系统神经科学部门的研究团队在探索大脑如何处理阅读过程中取得了突破性进展。这项研究表明，一个与言语生成密切相关的大脑区域——左后下额皮质（pIFC），在人们看到文字后的极短时间内就参与到了将书面文字转化为口头语言的过程中，这比以往认知中的时间点要早得多。
长期以来，科学家们认为大脑处理阅读的方式遵循一种“串行瀑布”模式，即首先识别文字的视觉特征，然后转换成语音，最后产生口语表达。然而，Nakamura博士领导的研究发现，pIFC几乎是在人眼看到单词的同时就开始发挥作用了，这意味着大脑可能采用了一种更为复杂且高效的并行处理机制来完成这一任务。通过使用经颅磁刺激技术暂时干扰特定脑区的功能，研究人员能够观察到当pIFC被抑制时，受试者大声读出词语的能力受到了显著影响，而其他类型的判断任务则未受影响，证明了该区域对于快速将文本转为声音至关重要。
研究背景及方法
为了验证上述假设，实验设计包括让参与者完成多种不同类型的任务，如朗读、根据词义分类以及颜色辨识等，并在执行这些活动期间对不同脑区施加精确控制下的电脉冲刺激。结果显示，在看到单词后仅100毫秒左右的时间内对pIFC进行干预会导致明显的朗读困难，但不会干扰到理解或颜色识别的过程。此外，研究还比较了朗读和命名物体之间的差异，进一步确认了pIFC主要负责的是从书写符号到发音的具体转化过程，而非更广泛的语言生产功能。
新发现的意义
此研究不仅挑战了关于阅读过程中大脑工作方式的传统观点，而且为我们提供了新的视角来理解那些存在阅读障碍的人群所面临的问题。它表明，可能存在一条直接连接视觉输入与语音输出的快速通道，这条路径或许可以在儿童学习阅读初期帮助他们更快地掌握基本技能。对于成年人而言，虽然大多数时候依赖于更加复杂的整词识别策略，但这并不意味着基础的字符-声音映射路径就完全失去了作用。相反，它仍然作为支持整体流畅度的重要组成部分存在于我们每个人的脑中。
相关知识扩展
- 经颅磁刺激(TMS): 一种非侵入性的脑部刺激技术，可以通过改变局部磁场强度来调节大脑特定区域的兴奋状态。TMS已被广泛应用于治疗抑郁症等多种神经系统疾病。
- 梭状回: 位于大脑颞叶的一个区域，主要负责处理视觉信息，尤其是面部识别。在阅读时，它也参与了对字母形状的认知。
- 缘上回: 位于顶叶和颞叶交界处，是听觉皮层的一部分，涉及听觉信息处理以及语言理解能力。在本研究中，其角色主要是将视觉呈现的文字转换成相应的音素序列。
- 次词汇路径: 指的是在阅读过程中，大脑直接将单个字母或较小的字形单元与其对应的发音联系起来的一种机制。这种快速反应有助于初学者建立基本的拼写规则意识，从而促进流利阅读的发展。