使用Cappella来解释言语和音乐专业化

言语和音乐是两个从根本上的人类活动，这些活动被解码在不同的脑中半球。一项新的研究用来了一种独特的方法来揭示为什么这种专业化存在。

麦吉尔大学神经（蒙特利尔神经学院医院）的研究人员创造了100名Capella唱片，每个Soprano都唱着句子。然后，他们沿着两个基本听觉尺寸扭曲了录音：光谱和时间动态，并有49名参与者区分每首歌的单词或旋律。该实验是在两组英语和法语演讲者中进行的，以提高可重复性和普遍性。这里证明了实验：https://www.zlab.mcgill.ca/spectro_temporal_modulations/

他们发现，对于两种语言，当时间信息被扭曲时，参与者遇到了区别演讲内容，但不是旋律。相反，当光谱信息被扭曲时，他们分辨不出旋律，而分辨不出言语。这表明，语音和旋律取决于不同的声学特征。

为了测试大脑如何应对这些不同的声音特征，然后使用功能磁共振成像（FMRI）扫描参与者，同时分辨声音。研究人员发现语音处理发生在左侧听觉皮质，旋律处理发生在正确的听觉皮层中。

音乐和语音利用光谱时间连续体的不同目的

接下来，他们开始测试每个声学维度的劣化会影响大脑活动。他们发现光谱维度的降解只有受到影响的活动，在正确的听觉皮层中，而且只在旋律感知期间，虽然时间维度的劣化仅影响了左耳着皮质，而且只在语音感知中受到影响。这表明每个半球中的差分响应取决于刺激中的声学信息的类型。

以前的动物研究发现了听觉中的神经元皮质响应光谱和时间能的特定组合，并且高度调整为与动物在其自然环境中相关的声音，例如通信声音。对于人类，讲话和音乐是重要的沟通方式。这项研究表明，音乐和语音利用光谱颞连续体的不同目的，并且该半球专业化可能是神经系统优化这两种通信方法处理的方法。

解决半球专业化的奥秘

“这是几十年来的，这两个半球对言语和音乐的反应不同，但这种差异的生理基础仍然是一个谜，”这项研究的第一个作者说，菲利普阿友说。“在这里，我们认为，这种半球专业化与与语音和音乐相关的基本声学特征有关，从而与神经组织的基本知识联系起来。”

结果已在期刊上发表科学2月28日，2020年2月。

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