令人驚嘆的腦內(nèi)陸圖精確展示了我們所需的上千詞匯的存儲之處。

每當(dāng)我們想到一個詞匯，詞匯的含義似乎憑空可知，然而，一項新研究表明，大腦通過一套高度組織化的系統(tǒng)，在詞義和語境的基礎(chǔ)上存儲詞匯。

在《自然》雜志上發(fā)表的一篇論文中，美國加州大學(xué)伯克利分校的一個研究團隊里的科學(xué)家制作了一份“語義地圖”（semantic atlas），能非常精確且十分細(xì)致地定位到各個詞匯定義在大腦中的存儲位置。據(jù)此制作出的大腦地圖能幫助專家解讀人們的內(nèi)心思想。

他們在論文中寫道：“我們預(yù)計在本論文里提供的‘語義地圖’能對研究語言的神經(jīng)生物基礎(chǔ)的研究人員有益處?！?/p>

這份令人驚嘆的地圖通過生動的顏色，從多種維度層面向人們展示了各個詞匯，它也被稱為“腦內(nèi)詞庫”（brain's dictionary）。

該模型顯示，大腦空間并非單獨孤立地存儲每個詞匯，而是通過詞匯間的網(wǎng)狀連接，將其分類存儲。大腦的不同部分承擔(dān)著不同的任務(wù)，例如視覺、聽覺或者情緒處理。為了方便語言理解，這套系統(tǒng)被稱為語義系統(tǒng)（semantic system），它主要依賴于大腦的后部區(qū)域。

為了聚焦這套語義系統(tǒng)，并探索大腦如何進行定義，柏克萊加利福尼亞大學(xué)（UniversityofCalifornia, Berkeley）的科學(xué)家記錄了志愿者聽故事時的大腦活動。

根據(jù)不同的詞語分類，不同的大腦皮層區(qū)域可大致分為“綠色”(視覺詞匯)，“紅色”（社交詞匯）以及“褐色”（地點詞匯）。上圖中的一個區(qū)域顯示“wife”,'mother'等詞的活躍度在增長。

然而，其間所發(fā)現(xiàn)的大腦活動使該科學(xué)家團隊大為震驚。

當(dāng)志愿者傾聽長達兩個小時的音頻故事時，他們的大腦活動通過核磁共振（MRI ）掃描成像。這份掃描像顯示，當(dāng)單詞被讀出時，大腦不同區(qū)域的血流增加，且兩者是同步的。這表明這些區(qū)域負(fù)責(zé)詞義和語境(definitions and contex)。

為了將微小的立體圖形整理成平面圖層，該團隊制作了與存儲詞匯相關(guān)的詳細(xì)的大腦區(qū)域地圖。例如，科學(xué)家認(rèn)為，在特殊的語境中，單詞“top”觸發(fā)了額中回（the middle frontal gyrus）區(qū)域的大腦活動。

上圖中的區(qū)域在“wife”和'mother'等詞所在區(qū)域附近，是與一些相關(guān)的詞匯的活躍區(qū)域，如“household”和“apartment”等詞

然而，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，觸發(fā)活動存在于大腦中的多個區(qū)域，并大部分集中在與相關(guān)單詞語境有聯(lián)系的區(qū)域。

所以，單詞“top”在涉及服裝或外觀的語境中時，某一區(qū)域會發(fā)生觸發(fā)活動，而當(dāng)其處于與數(shù)字與計量、或建筑與地點相關(guān)語境中時，另一區(qū)域會發(fā)生觸發(fā)活動。

另外一些該模型表明，與視覺含義特征相關(guān)的大腦區(qū)域，和相關(guān)的功能性區(qū)域聯(lián)系密切。例如“stripes”或“spots”之類的單詞，所存儲的區(qū)域鄰近大腦處理視覺的皮層。

研究者發(fā)現(xiàn)，雖然人與人的大腦地圖可能不盡相同，信息存取的方式也許大同小異——相似的詞匯存取區(qū)域，以及相似的詞匯分類。

對于這些研究發(fā)現(xiàn)的實際運用，研究人員解釋道，這些模型可用于制作“語言解碼器”（language decoder）——甚至有可能用于幫助有表達障礙的人士，如有運動神經(jīng)疾病和閉鎖綜合癥的患者。

編譯：魏良熠，北京信息科技大學(xué)外國語學(xué)院英語本科

審校&編輯：欽君