第一次，語言的神經活化被定位到細胞級

迄今為止，分辨率最高的編碼單字意義的神經元 map 來了。

1. 人類可以透過語言獲得豐富而微妙的含義，這對人類交流至關重要。

2. 儘管人們對支持語言和語義處理的大腦區域了解不斷加深，但神經語義推導在細胞層面上仍然存在許多未知。
3. 最近，《自然》雜誌發表的一篇研究論文，透過追蹤神經元在自然語音處理過程中的活動，發現了單一神經元對語義訊息的精細皮層表徵。
4. 論文題為《語意編碼在單細胞解析度下進行語言理解》。

   

   1. 論文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-024-07643-2
5. 該研究創建了迄今為止分辨率最高的神經元圖（map），這些神經元負責編碼各種單字的意思。
6. 當參與者聆聽語義不同的句子和故事時，研究記錄左側語言主導的前額葉皮質的單細胞活動。結果表明，在個體之間，大腦使用相同的標準類別來對單字進行分類 —— 幫助我們將聲音轉化為意義。
7. 這些神經元選擇性地回應特定的單字意義，並可靠地區分單字和非單字。此外，它們的活動不是將單字作為固定的記憶表徵來回應，而是高度動態的，根據其特定的句子上下文反映單字的含義，並且獨立於其語音形式。
8. 總的來說，該研究展示了這些細胞群如何準確預測在語音過程中即時聽到的單字的廣泛語義類別，以及如何追蹤它們出現的句子。研究也展示瞭如何編碼這些意義表徵的層次結構以及這些表徵如何映射到細胞群。這些發現在神經元尺度，揭示了人類語義表徵的精細皮層組織，並開始闡明語言理解過程中細胞層次的意義處理。 fenye一個神經元負責一切

同一組神經元對相似的類別（例如動作或與人相關）的詞作出反應。研究發現，大腦將某些單字相互關聯（例如「鴨子」和「蛋」），觸發相同的神經元。意義相近的字詞（例如「老鼠」和「大鼠」）觸發的模式比意義不同的字詞（例如「老鼠」和「胡蘿蔔」）更相似。其他神經元則對抽象概念（例如關係詞，例如「上方」和「後面」）作出反應。

參與者之間對單字分配的類別相似，表明人類大腦以相同的方式將含義分組。

前額葉皮質神經元根據單字的意思（而非聲音）區分單字。例如，當聽到“Son”（兒子）時，與家庭成員相關的位置被激活，而聽到同音異義詞“Sun”（太陽）時，這些神經元沒有反應。

讀心術

這種理論提出後，研究人員能在一定程度上透過觀察人們的神經元放電來確定他們聽到了什麼。雖然他們無法重現確切的句子，但已經可以進行判斷。例如，一個句子包含動物、動作和食物，順序依序為動物、動作和食物。

「獲得這種程度的細節，並一窺單一神經元層面發生的事情非常令人興奮，」加州大學聖地牙哥分校工程師、腦機介面公司 Paradromics 首席科學官 Vikash Gilja 說道。令他印象深刻的是，研究人員不僅可以確定與單字及其類別相對應的神經元，還可以確定說話的順序。

Gilja 表示，從神經元記錄訊息，比使用以往的成像方法要快得多。理解語言的自然速度對於未來開發腦機介面設備的工作非常重要，新類型的設備可以為失去說話能力的人恢復說話能力。

參考連結：https://www.nature.com/articles/d41586-024-02146-6

以上是第一次，語言的神經活化被定位到細胞級的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！