新生儿的大脑能辨别语音吗?答案是还不能

人们感知语音的能力已经得到了深入的研究，特别是在一个人出生后的第一年，但在出生后的最初几个小时里发生了什么?婴儿是天生就有感知语音的能力，还是神经编码过程需要变老一段时间?

　　

 

   

新研究显示新生儿不能完全分辨不同的声音。

资料来源:巴塞罗那大学

人们感知语音的能力已经得到了深入的研究，特别是在一个人出生后的第一年，但在出生后的最初几个小时里发生了什么?婴儿是天生就有感知语音的能力，还是神经编码过程需要婴儿长大一段时间?

来自巴塞罗那大学神经科学研究所和Sant Joan de Déu研究所(IRSJD)的研究人员创造了一种新的方法，试图回答这个关于人类发展的基本问题。

研究结果发表在Nature旗下开放获取期刊《科学报告》(Scientific Reports)上，证实了新生儿的音高神经编码与接触语言三年后的成年人的稳定性相当。然而，对于声音的频谱和时间细微结构的感知存在差异，这些细微结构包括区分声音(如/o/和/a/)的能力。因此，根据作者的说法，这是本研究首次记录的声音方面的神经编码，在出生后还不够成熟，但它需要一定的语言接触、刺激和时间来发展。

根据研究人员的说法，知道这些神经编码过程的典型发展水平，将使他们能够“早期发现语言障碍，这将提供早期干预或刺激，以减少未来的负面后果”。

解码声音的频谱和时间精细结构

为了区分新生儿对言语刺激的神经反应，主要的挑战之一是利用婴儿的脑电图记录一种特定的大脑反应:频率跟随反应(FFR)。FFR提供了有关声音两种特定特征的神经编码信息:基频，负责感知音高(高或低)，以及频谱和时间精细结构。根据这项研究，对这两个特征的精确编码是“正确感知言语的基础，是未来语言习得的要求”。

到目前为止，研究这种神经编码的现有工具使研究人员能够确定新生儿的婴儿是否能够对音调的变化进行编码，但在频谱和时间精细结构方面则不能。“音高的变化非常重要，尤其是在像普通话这样的声调变化中，以及从言语中感知传达情感内容的韵律也非常重要。然而，对于像我们这样的非声调语言，声音的频谱和时间精细结构是语言习得中最相关的方面，而现有的关于这一问题的少数研究并没有告知新生儿大脑对其编码的精确性。”

缺乏研究的主要原因是用于进行这些测试的声音类型所造成的技术限制。因此，作者开发了一种新的刺激(/oa/)，它的内部结构(增加音高变化，两个不同的声音)允许他们使用FFR分析同时评估声音的两种特征的神经编码的精度。

一个适应医院环境限制的测试

该研究最突出的一个方面是，刺激和方法符合进行测试的医院环境的典型局限性。“在新生儿FFR研究中，时间是至关重要的。一方面，因为记录的时间决定了他们能记录的刺激。另一方面，根据医院新生儿的实际情况，经常和持续接触婴儿和母亲，使他们得到所需的护理，并接受评估和常规检查，以免出现健康问题。考虑到这些限制，作为研究一部分的34名新生儿的反应被记录在持续20到30分钟的会话中，几乎是语音辨别研究中一般会话所用时间的一半。

学习问题的潜在生物标记

在这项研究之后，研究人员的目的是描述语音的频谱和时间精细结构的神经编码随着时间的推移的发展。为了做到这一点，他们目前正在记录参与这项研究的婴儿的频率跟踪反应，这些婴儿现在21个月大。研究人员指出:“鉴于生命最初的两年是刺激语言习得的关键时期，这种发展的纵向评估将使我们对这些编码技能在生命最初几个月是如何成熟有一个全面的看法。”

目的是确认观察到的声音神经编码的变化——出生后——是否与婴儿语言发展中可见的缺陷相一致。如果发生这种情况，“这种神经反应当然可以被认为是一个有用的生物标志物，可以早期发现未来的读写困难，就像检测到新生儿的改变可以预测语言发展迟缓的出现一样。这就是由西班牙科学和创新部资助的ONA项目的目标”。

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