本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
普林斯顿大学的一项新研究报告称，首席研究员尤里·哈森的一名女学生可以将她自己的大脑活动投射到另一个人身上，迫使那个人的神经活动与她自己大脑中的活动密切镜像。这个过程也被称为言语。
已经有很多关于语言的功能性脑成像研究，但研究人员之前从未在交流时同时检查说话者和听者的大脑，以了解每个大脑内部发生了什么。研究人员发现，当两个人交流时，他们大脑广阔区域的神经活动几乎同步，听者的大脑活动模式镜像了说话者大脑中扫过的模式，尽管有大约一秒的短暂延迟。然而，如果听者未能理解说话者试图传达的内容，他们的脑部模式就会解耦。
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以前，大多数关于语言的脑成像研究都使用重复的简单声音来刺激听者的大脑，以定位介导听力的区域，或者让说话者重复简单的词语来检查参与言语产生的脑区。这种不协调的方法是必要的，因为分析功能磁共振成像 (fMRI) 数据需要在连续的脑部扫描中多次重复刺激，以平均响应并找到表现出升高或降低活动的区域。此外，成像机器很吵，这使得正常的对话变得困难。然而，这些过去的方法不足以研究交流，交流需要接受者注意并理解说话者在说什么。例如，如果一位老师正在讲课，而一位专注听讲的学生已经迷失了方向，那么交流就失败了。
为了弄清楚当说话者和听者交流或无法连接时大脑中发生了什么，普林斯顿大学心理学系助理教授哈森和他的团队首先必须克服技术问题，使用新的分析方法以及特殊的非磁性降噪麦克风。他让他的学生在对她的大脑进行成像的同时讲述一个未经排练的简单故事。然后，他们向几位听众播放了这个故事，发现听众的脑部模式与她讲述故事时说话者头部内部发生的情况非常匹配。
听者的脑部模式与说话者的脑部模式匹配得越好，听者的理解就越好，正如事后进行的测试所显示的那样。如果听众改为听到同一位说话者之前录制的另一个故事并作为对照实验播放给他们听，则不会镜像说话者的大脑活动模式。听用俄语讲述的故事的英语使用者没有表现出更高水平的脑部耦合。换句话说，当没有有效沟通时，两个人大脑之间不会发生大脑活动镜像（除了检测到声音基本方面的一些区域）。当存在交流时，说话者和听者之间会耦合大脑活动的大片区域，包括参与理解故事的含义和社会方面的皮质区域。
有趣的是，在听者大脑前额叶皮层的一部分中，研究人员发现神经活动先于说话者大脑中即将发生的活动。这种情况只发生在听者完全理解故事并预测说话者接下来会说什么时。
哈森在一封电子邮件中解释说：“交流是一种联合行动，通过这种行动，两个大脑变得耦合。” “它告诉我们，这种耦合是广泛的，[这是在许多大脑区域看到的网络特性]。”
该团队有兴趣确定非语言交流是否也会在接受者的大脑中引起镜像的脑部活动，以及动物世界的交流是否可能具有类似的特性。“我们正在考虑果蝇的求偶歌和鸟鸣。在果蝇的求偶歌中，只有雄性才能唱歌。然而，人们发现雌性有唱歌的能力，但它被抑制了，”哈森说。这符合新的发现，因为如果雌性的大脑不能镜像雄性果蝇大脑中的活动，它们将无法交流。语言将大脑联系在一起，在这种思想的融合中形成了社会。
结果详见7月26日出版的《美国国家科学院院刊》。
关于作者
R. 道格拉斯·菲尔兹博士是国家儿童健康和人类发展研究所神经系统发育和可塑性科主任，以及马里兰大学帕克分校的兼职教授。菲尔兹曾在斯坦福大学、耶鲁大学和美国国立卫生研究院进行博士后研究，他是期刊《神经元胶质生物学》的主编，以及神经科学领域其他几家期刊的编辑委员会成员。他是新书《另一个大脑》（西蒙和舒斯特出版社）的作者，该书讲述了大脑中不使用电力进行交流的细胞（神经胶质）。他的爱好包括制作吉他、登山和水肺潜水。他住在马里兰州银泉市。
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