大多数时候，虽然大脑会从双耳接收到不同的声音输入，但仍然将其视为统一的信号。近日，由瑞士苏黎世大学领导的一个国际研究小组发现，这个过程是在伽玛波的帮助下，通过大脑相关区域的同步发生的。该发现可能有助于开发治疗耳鸣的新方法。相关论文发表在《美国国家科学院院刊》上。
我们的耳朵位于头部的两侧，大多数声音不会同时到达两只耳朵。“这意味着大脑必须结合来自两只耳朵的信息，否则，我们就会听到回音，”苏黎世大学心理学系的Basil Preisig说。
来自右耳的信息会首先到达左脑，而来自左耳的信息则首先到达右脑。在语音处理过程中，两个大脑半球执行不同的任务：左脑负责区分音素和音节，右脑负责识别韵律和节奏。虽然每个大脑半球接收信息的时间不同，处理的语音特征也不同，但大脑会将它们整合成统一的语音。
此前，关于这个集成过程背后的确切机制一直没有定论。在早期研究中，Preisig发现了一些迹象表明，由大脑引起的可测量的振荡（即伽玛波）在其中发挥了作用。现在，Preisig终于成功证实，大脑整合声音的过程与伽玛波的同步直接相关。
在新研究中，28名健康的受试者需要反复完成一项听力任务：研究人员在参与者的右耳播放一个模糊的音节（ga和da之间的音节），在左耳播放包含da或ga音节片段的低沉“咔哒”声。参与者需要根据左耳播放的声音汇报听到的声音，而研究人员会使用功能磁共振成像（fMRI）跟踪大脑两个半球的活动。
在实验过程中，研究人员试图通过电刺激扰乱伽玛波的自然活动模式。结果表明，这不仅影响了参与者正确识别音节的能力，也让左右脑半球之间的神经连接活动发生了变化——连接的强度取决于伽玛波的节律，而这一节律与大脑半球所受的电刺激同步不同步相关。这种扰乱也损害了集成过程。因此，同步的伽玛波似乎可以平衡来自大脑两个半球的不同输入，提供统一的听觉印象。
“这项研究首次以人类听觉为例表明，我们可以通过电刺激调节大脑两个半球之间的连接。”论文作者、乌兹别克大学心理学系的神经语言学主任Alexis Hervais-Adelman说。Preisig补充道：“伽玛波介导的大脑不同区域间的同步是神经整合的基本机制。大脑两个半球之间连接的紊乱与耳鸣和幻听有关，而脑电刺激有望治疗这些疾病。”这些发现将在不久后应用于临床。
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编译：花花
审稿：西莫
责编：陈之涵
期刊来源：《美国国家科学院院刊》
期刊编号：0027-8424
原文链接：
https://medicalxpress.com/news/2021-02-synchronization-brain-hemispheres.html
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