美國加利福尼亞大學舊金山分校研究人員發(fā)現(xiàn),人類大腦額葉中有一個獨立的區(qū)域來控制喉嚨,調(diào)節(jié)說話和唱歌的音調(diào)。
喉嚨的兩個主要功能是發(fā)出聲音和調(diào)節(jié)音調(diào)。人類是唯一能通過有意識地控制音調(diào)來表達相應情緒和意義的靈長類動物。此前人們認為,這種能力是由喉嚨的解剖學構(gòu)造決定的。但最新研究表明,神經(jīng)活動對喉部肌肉控制的進化可能在語言行為中起到了關鍵作用,成為人類語言發(fā)展的推動力。
發(fā)表在美國《細胞》雜志上的研究顯示,位于大腦額葉中控制手和嘴的區(qū)域之間的“背側(cè)喉運動皮層”區(qū)域與音調(diào)控制有關。研究人員讓12名志愿者反復說“我從沒說過她偷了我的錢”這句話,每次通過改變某個單詞的音調(diào)來表達驚嘆、譴責和詢問等情緒和語義。研究人員發(fā)現(xiàn),當志愿者說出被強調(diào)的單詞時,“背側(cè)喉運動皮層”活躍度增加,這表明該區(qū)域與音調(diào)相關。
研究人員說,大腦通過控制喉嚨肌肉來調(diào)節(jié)音調(diào)。氣體通過喉嚨時,人們可通過調(diào)節(jié)張力以控制聲帶振動速度,就像吉他的琴弦,收縮喉部肌肉使振動加快,從而發(fā)出不同音調(diào)的聲音。
研究團隊下一步計劃研究能否“反向設計”出人腦控制音調(diào)的過程,即通過觀察神經(jīng)活動,預測說話者語句中的語調(diào),判斷出他們要強調(diào)的意義重點。