在一臺(tái)機(jī)器人的參照下,一名受試者在說某些詞匯時(shí),,將下巴向外突出了一些,。(圖片提供:The Centre for Research on Language, Mind and Brain)
兒童通過傾聽別人的談話來學(xué)習(xí)語言,但如果這種直線式交流模式發(fā)生了故障怎么辦,?令人意想不到的是,,一些在成年后耳聾的人依然能夠在事后的許多年里清晰地聊天。如今,,在一臺(tái)可以調(diào)節(jié)下巴運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人的幫助下,,科學(xué)家終于搞清了其中的道理。
加拿大蒙特利爾市McGill大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家David Ostry和Sazzad Nasir推測(cè),,除了聽覺之外,,人們還通過注意自己面部、舌頭和聲道肌肉的運(yùn)動(dòng)來判斷是否發(fā)出了正確的讀音,。為了驗(yàn)證自己的假設(shè),,兩位科學(xué)家招募了11名成年志愿者——其中一些人具有正常的聽覺,而另一些志愿者則在過去的20年中喪失了聽力,,但他們都佩戴了人工耳蝸,。
試驗(yàn)的關(guān)鍵在于扭曲說話時(shí)的肌肉感覺。研究人員將受試者與一臺(tái)機(jī)器人連接起來,,后者的下顎被略微向外拉伸,。之后,兩組受試者被要求說一些類似于“sass”和“saw”的詞語 ——這些詞語開始發(fā)音時(shí)的口型基本上是一致的,,并且由于元音的關(guān)系而使嘴張得很大,。與此同時(shí),這臺(tái)下巴向外伸出了幾毫米的機(jī)器人也做出了發(fā)音的動(dòng)作,。Ostry指出,,嘴部位置的細(xì)微變化并不會(huì)改變這些詞匯的發(fā)音。但是如果不依賴于任何聲音線索,,這些受試者如何調(diào)整他們的發(fā)音方式呢,?
在試驗(yàn)過程中,,研究人員要求那些耳聾的受試者摘去他們的人工耳蝸。在重復(fù)數(shù)百個(gè)詞匯后,,所有的5名耳聾志愿者都開始將他們的下巴些微地向外伸出,,以便能夠更加吻合機(jī)器人的口型。Ostry表示:“這只是一些很小的變化,,但是即便你的運(yùn)動(dòng)只產(chǎn)生了細(xì)微的偏差,,神經(jīng)系統(tǒng)也能夠覺察得到。”這一發(fā)現(xiàn)意味著來自下顎和聲道的感覺能夠單獨(dú)用來學(xué)習(xí)講話,。研究人員在最近的英國《自然—神經(jīng)學(xué)》(Nature Neuroscience)網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告了這一研究成果,。
美國馬薩諸塞州沃爾瑟姆市布蘭德斯大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家James Lackner認(rèn)為:“這是一項(xiàng)完美的工作。”并未參與該項(xiàng)研究的McGill大學(xué)神經(jīng)語言學(xué)家Shari Baum則表示,,有朝一日 ,,這些發(fā)現(xiàn)將為語言障礙矯正提供新的方法——讓那些患者注意嘴部的位置變化,而非傾聽聲音的變化,。但是她強(qiáng)調(diào),,不要忘記傾聽的重要性,特別是對(duì)于那些正在學(xué)習(xí)語言的兒童而言尤為如此,。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Nature Neuroscience,,doi:10.1038/nn.2193,Sazzad M Nasir & David J Ostry
Speech motor learning in profoundly deaf adults
Sazzad M Nasir1 & David J Ostry1,2
AbstractSpeech production, like other sensorimotor behaviors, relies on multiple sensory inputs—audition, proprioceptive inputs from muscle spindles and cutaneous inputs from mechanoreceptors in the skin and soft tissues of the vocal tract. However, the capacity for intelligible speech by deaf speakers suggests that somatosensory input alone may contribute to speech motor control and perhaps even to speech learning. We assessed speech motor learning in cochlear implant recipients who were tested with their implants turned off. A robotic device was used to alter somatosensory feedback by displacing the jaw during speech. We found that implant subjects progressively adapted to the mechanical perturbation with training. Moreover, the corrections that we observed were for movement deviations that were exceedingly small, on the order of millimeters, indicating that speakers have precise somatosensory expectations. Speech motor learning is substantially dependent on somatosensory input.
1 Department of Psychology, McGill University, 1205 Dr. Penfield Avenue, Montreal, Quebec H3A 1B1, Canada.
2 Haskins Laboratories, 300 George Street, New Haven, Connecticut 06511, USA.