虽然科学家对人类听觉的外周机制有比较清楚的了解，最典型的是人工耳蜗的发明，给众多耳聋患者解决了疾苦。但对大脑理解语言，如对各种语音信号的编码细节却了解不多。上周5《科学》上的一篇report正是针对这个问题的研究。

该研究主要是希望理解听觉语言的中枢颞前回如何解析语言的基本单元，如辅音和元音。研究使用高通量皮层表面直接纪录技术，分析当听自然流畅连续的英语时，听觉语言中枢颞前回的反应特征。对单电极信号的分析发现，人脑听觉语言皮层神经细胞具有语音特异性，或者说不同的神经元专门用于接受特定的语音信号，而且这些不同特征的声音感受神经元在空间分布上也呈现规律性。这一特点再次验证了，听觉语言中枢和视觉、触觉等在大脑皮层上的编码特征具有类似性。

《科学》文章发表后，《自然》给予重点关注，成为头条图片新闻。

语音是由声音组成的，而声音可以分为辅音和元音，最新《科学》报道了语音的不同信息可以在大脑内存在不同的投射规律。

音节是构成语音序列的单位，也是语音中最自然和最小的语音结构单位。例如：英语单词“water”就是由“wa”和“ter”两个音节构成的。

音素可以说更简单的发音单元。语言学上以前的音标现在也可以叫音素，而且现在更习惯把音标叫音素。音素可以说是语言中的最基本元素或单元。最新这一研究发现，人类大脑皮层听觉中枢的神经细胞可以分辨到音素。虽然科学家早就了解那些部位负责听觉语言的分析，也就是听觉语言中枢（此外还有视觉语言和书写中枢），但一直对中枢语言的编码细节不太了解。

Chang小组用6个将要进行癫痫手术的患者进行了研究，手术前电极被植入患者大脑，并作为手术前监测的一部分。然后这些志愿者听500个句子组成的语言片段，这些语言分别由400个人录制。这些句子可函盖所有美国英语的拼音模式。

研究结果发现，类似音素可激活的神经元存在关联性。类似音素可激活的神经元在大脑内存在的部位有空间分布规律。

这一研究启动了人类理解大脑编码语言信号的新技术。关于语言和意义的转化是大脑科学研究的一个难题，但这一研究给这一领域的研究提供了可能性。因为单词就是由这些音素组成，单词的组合形成句子，表达出语言的含义。

华盛顿大学神经科学家Josef Rauschecker提示，猴子的大脑神经细胞就具有空间分布特征。他认为这一新的研究结果打开了一扇研究语言进化的大门。

爱因斯坦医学院神经科学家Mitchell Steinschneider认为这一研究可以促进人们理解正常大脑语言编码规律，也利于更好地理解听觉语言中枢的异常和疾病状态。这一研究对人们开发出更复杂更有效的人工听觉设备具有潜在的价值。

参考文献

Naturedoi:10.1038/nature.2014.14620

Mesgarani,N., Cheung, C., Johnson, K. & Chang, E. F. Science http://dx.doi.org/10.1126/science.1245994(2014).