顶尖学术期刊《细胞》近日发表了一篇由知名华人学者，神经外科学家Edward Chang教授领衔的研究论文。在对经过大脑手术的9名患者进行了多年研究之后，科学家们提出了人脑处理语音信息的运行规则，推翻了长期以来的相关假设。

当含有语意的声音传到耳中，我们的耳蜗会将声波转换成电信号，并传送到大脑中位于颞叶的听觉皮层。一种被广泛接受的理论认为，听觉皮层在处理语音时像工厂流水线一样有先后工序：首先，初级听觉皮层处理简单的声学信息，比如声音的频率；然后，相邻的颞上回（superior temporal gyrus，STG），提取出言语中对理解语言更重要的特征，比如元音和辅音，将声音转变为有含义的字词。

不过，这种假设几十年来始终缺乏直接证据，也就是对整个听觉皮层进行空间分辨率极高的神经生理记录。

这项研究的开展离不开一些患者的支持。几年时间里，有9名患者参与了实验。因为需要切除脑部肿瘤或定位引发癫痫的病灶，这些患者接受了神经外科手术。与此同时，他们同意让医生在手术过程中将微电极阵列放置在他们的听觉皮层，收集神经信号，用于分析语言功能和定位癫痫，以及研究听觉皮层如何处理语音信息。

▲人脑左半球听觉皮层的位置和分区示意图（图片来源：参考资料[1]）

接着，在实验中，研究人员开始向参与者播放词组和短句，试图寻找信息从初级听觉皮层流向颞上回的迹象。按照原来的假设，这两个脑区应该会先后被激活。

然而，事实并非如此。他们观察到，播放句子时，颞上回某些区域的反应速度与初级听觉皮层一样快，也就是说，这两个区域同时开始处理声音信息。