“听妈妈的话!”人类的大脑如是说

作者 / Alulull

编辑 / 果酱

从襁褓时代耳边的低声细语,到长大后电话另一头的叮咛嘱咐,母亲的嗓音可以说是我们一生中最难忘的声音。而妈妈的声音对孩子们的大脑而言,也有非同寻常的影响。一项发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上的研究发现,孩子的大脑对妈妈的声音有着特别“强烈”的反应:与陌生女性的声音相比,妈妈的声音能更强、更广泛地激活儿童大脑中的多个脑区

小婴儿听妈妈的话

此前,已有不少实验表明,人类宝宝对母亲的声音有着与生俱来的偏好。在1980年的一个经典行为学实验当中,研究者利用一种能够感应压力的奶嘴监测新生儿的吮吸动作,当出现连续快速吮吸动作时,便为他们播放母亲朗诵故事的磁带。这批出生刚一天的小被试们很快掌握了其中的窍门,快速吮吸次数明显上升,为了听到妈妈的声音,不惜使出吃奶的力气。

婴儿对母亲的声音有天生的偏好。图片来源:pxhere.com

不过,小婴儿被试身上的不可控因素很多,比起丰富的行为学证据,神经机制方面的研究并不多见。当妈妈的声音响起时,孩子们的大脑里到底发生了什么?为了解答这个问题,来自斯坦福大学医学院的团队就在大一些的孩子中间进行了这次的研究。

如果听到妈妈的声音

研究者们共招募了24名发育水平正常的儿童,年龄从7岁到12岁不等,这些小朋友们都由自己的亲生母亲抚养长大。小被试们首先需要填写一份考察社交能力的问卷,随后躺入功能性核磁共振成像(fMRI)仪,一边玩一个“听到猫叫声就按键”的小游戏,一边接受头部扫描。

当然,研究者们真正的关注点并不在于猫叫,而是混入小游戏中的另外三种“干扰声音”:它们分别是孩子母亲的声音、陌生女性的声音,以及非人声的自然声音。为了避免语义的干扰,孩子妈妈和陌生女性在录音中朗诵的都是没有实际意义的“假词”。

宝宝们可以准确辨认母亲的声音。图片来源:123rf正版图片库

在测试中,陌生女性与孩子母亲嗓音的物理特征其实比较相似,朗诵声音出现的时长也不超过1秒,不过小被试们依然能够准确地识别出母亲的声音,正确率高达97%。而从脑部核磁扫描的结果来看,妈妈声音展现出了更大的威力。相比陌生女性的声音,被试妈妈的声音能够在大脑多个区域引发更强烈的神经活动。这其中既包括下丘和初级听皮层等听觉加工脑区,也包括一些专门负责处理人声信号的高级皮层,如颞上回和颞上沟。

更令研究者们惊讶的是,大脑对母亲声音的特别反应可不只是在这些与语音信号处理直接相关的脑区。参与情感控制的杏仁核,负责衡量刺激价值的奖赏系统,加工自我相关信息的楔前叶和后扣带回皮层,负责视觉面孔加工的梭状回,以及判断刺激显著性的前脑岛和前扣带回等等,所有这些脑区构成了一个复杂的神经网络,在母亲声音的激发下变得活跃起来。如此兴师动众的神经网络激活似乎是留给妈妈的专属待遇。与自然声相比,陌生女性的声音能更多激活的就只有颞上回、颞上沟、初级听皮层及杏仁核等少数几个区域。

大脑的奖赏系统

母亲的声音为什么能引起如此广泛的神经活动?研究者推测,这背后的关键推手可能是大脑中的“奖赏系统”。在婴幼儿发育的过程中,妈妈声音的作用不言而喻,既能安抚情绪缓解压力,也能引导孩子们进行语言学习、开展社交活动。因此,大脑的奖赏系统将母亲的声音识别为“具有重要奖赏价值的信号”,并以促进各脑区的同步活动,强化大脑对母亲声音的深度加工。

对孩子的大脑而言, 妈妈的声音可能是非常重要的“奖励信息”。图片来源:123rf正版图片库

更进一步,研究者对每个孩子被母亲声音激活的神经网络连接强度进行了分析,并发现连接程度越强,被试在问卷中的社会交流评分就越高。也就是说,对母亲声音这一类“重要社会信号”进行深度加工的能力或许也影响着儿童的社交能力

考虑到自闭症儿童可能不能正常地加工具有生物学意义的刺激,研究者相信,他们的研究方法或许也可以用于寻找自闭症患者社交障碍的神经机制。

本文来自果壳童学馆

  • 发表于:
  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20180712A1UWFJ00?refer=cp_1026
  • 腾讯「腾讯云开发者社区」是腾讯内容开放平台帐号(企鹅号)传播渠道之一,根据《腾讯内容开放平台服务协议》转载发布内容。
  • 如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

扫码关注腾讯云开发者

领取腾讯云代金券