《Nature》：Shared and language-specific phonological processing in the human temporal lobe
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高时空分辨皮层记录揭示：无论能否听懂，STG均忠实编码声学—语音特征；唯有母语经验才能驱动词界、词频及音序统计信息的显著增强，为解释“为何外语听成连续噪声”提供直接电生理证据。
当听到一段陌生外语时，大脑往往把整句话感知成一条高速、无空隙的“声音河流”，即便能分辨其中的元音、辅音，也难以切分出单词；而母语句子却可被瞬间解析为清晰的词汇与意义。这种“母语魔力”究竟源于何处？经典理论认为，大脑先在前额—颞叶语言网络完成词汇—句法加工，早期听觉皮层仅负责“无偏见”的声学特征提取。然而，这一模型无法解释为何失语症患者仍保留对外语声调的辨别，也难以说明双语者如何共用同一套皮层资源处理两种语言。揭示“共享”与“经验依赖”成分的时空分布，成为语音神经科学亟待破解的谜题。
为回答上述问题，Ilina Bhaya-Grossman 与 Matthew K. Leonard 领衔的国际团队，在《Nature》报告了一项跨越 10 年、覆盖 7 种语言的罕见颅内研究。他们利用高密度皮层电图（ECoG，70–150 Hz 高γ活动）记录 34 例癫痫及脑肿瘤患者被动聆听自然语句时的神经信号，系统比较了单语者（英语、西班牙语、汉语普通话）、西班牙语–英语双语者以及俄语、阿拉伯语、韩语等不同母语背景被试的颞叶反应。研究首次证实：人类颞上回（STG）既保存跨语言的声学—语音特征编码，又在母语环境下特异性地增强对词边界、词频和音素 surprisal 的表征，从而提供“经验塑造语音知觉”的细胞级证据。
关键技术方法包括：① 高时空分辨 ECoG 记录（采样率 3 kHz，电极间距 4 mm），覆盖双侧外侧裂周围皮层；② 线性时域响应函数（TRF）模型，分别拟合声学—语音特征（包络峰值、共振峰、辅音发音部位/方式、嗓音起始时间 VOT 等）与词级特征（词 onset、词频、词长、词内音素 surprisal）；③ 交叉语言模型泛化测试（以母语训练模型预测外语神经反应）；④ 神经解码（20 折交叉验证逻辑回归）量化词—音节边界判别能力；⑤ 双语者及多语者语言经验梯度分析，评估英语熟练度与解码准确度的相关性。
研究结果分四部分呈现：
共享的声学—语音加工
无论语句能否被理解，西班牙语、英语及普通话均可诱发空间重叠的 STG 高γ响应，单电极峰值相关系数 r 中位值 0.94。TRF 权重在跨语言条件间高度相关（r = 0.86），且以母语训练之模型可预测外语神经信号（r = 0.96），表明局部神经群体对元音共振峰、摩擦音等低层特征存在“语言通用”调谐。
母语经验增强词级编码
在完全交叉的英语–西班牙语单语组中，词边界、词频、词长及音素 surprisal 对神经变异的独立解释量（ΔR）均显著高于外语条件（P < 0.001），而声学—语音特征无差异。显著编码词级信息的电极集中分布在双侧中 STG，占母语响应通道的 34%，但仅占外语条件的 12%，提示经验选择性扩大特定人群的功能网络。
母语提升词界分辨与神经解码
利用 0.2 s 神经窗进行词/音节边界分类，母语平均 AUC = 0.77，外语仅 0.66（P < 0.001）。随着声学模糊度（AAI）增加，母语优势进一步扩大，说明大脑借助语言特异性统计规律补偿不可靠的声学线索。
双语者两种熟悉语言均激活同一 STG 群体
西班牙语–英语双语者无论听哪一种熟悉语言，词级特征编码强度无差异，且与单语者的母语水平相当；45% 的电极同时在两种语言中显著编码词信息，其独特方差呈正相关（Spearman ρ = 0.31），支持“共享神经资源”模型。此外，在俄语、阿拉伯语、韩语等不同母语背景被试中，英语词界解码准确度与自评英语熟练度呈线性相关（t(253) = 4.58），提示语言经验效应可跨语系推广。
结论与讨论
该研究首次在细胞—群体尺度证明，STG 兼具“通用语音处理器”与“母语统计学习器”双重身份：其声学—语音调谐不受语言经验限制，保证婴儿期可接受任意语言输入；而词级及序列统计的增强编码需长期母语暴露，为后期词汇获取与语义整合提供前置神经基础。这一发现修正了“低级听觉区仅执行前语言学分析”的传统观点，强调语言知识可自上而下塑造早期听觉表征。结果同时为解释成人二语习得的“词切分”瓶颈、设计基于神经反馈的语言康复策略以及构建跨语言通用的语音脑机接口提供了生物标记与靶点。
