神經科學教科書通常將五種感官描述為獨立的實體，但在現實世界中，感官經常相互作用，任何患有鼻塞而試圖享用晚餐的人都可以證明這一點。聽覺和視覺似乎也有類似的聯絡，最著名的例子是“麥格克效應”，即視覺線索（如嘴唇的運動）會影響人們聽到語音的方式。現在，新的研究表明，觸覺也可以影響語音感知。
大衛·奧斯特里是一位神經科學家，在麥吉爾大學和位於康涅狄格州紐黑文市的哈斯金斯實驗室共同任職。多年來，他一直在研究言語與軀體感覺系統之間的關係。軀體感覺系統是皮膚和肌肉中的感受器網路，它向大腦報告有關觸覺刺激的資訊。在他最新的研究中，發表在《美國國家科學院院刊》上，他和兩位哈斯金斯實驗室的同事發現，當受試者的嘴巴被拉伸成不同的位置時，他們聽到的詞語也不同。這項研究結果對研究言語和聽力的神經科學家以及尋找治療言語障礙新方法的治療師都具有重要意義。
在這項研究中，一個專門設計的機器人裝置將志願者的嘴巴稍微向上、向下或向後拉伸，同時他們聽著計算機生成的語音連續體，這些語音聽起來像“head”或“had”，或者介於兩者之間。當受試者的嘴巴向上拉伸，更接近說“head”所需的位置時，他們更有可能聽到“head”的聲音，尤其是在輸出更模糊的情況下。如果受試者的嘴巴向下伸展，就像要說“had”一樣，他們更有可能聽到“had”，即使生成的聲音更接近“head”。向後拉伸受試者的嘴巴沒有效果，這意味著位置特異性反應。此外，拉伸的時間必須與聲音的時間完全匹配才能產生效果：只有當拉伸模模擬實的 vocalizations 時，才會改變語音感知。
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透過操縱嘴巴來引發認知反應的概念並非完全是新的。1988 年，心理學家發現，他們可以透過讓受試者用牙齒咬住筆，從而強迫他們微笑來改善受試者的情緒，此後，研究人員一直在進行類似的關於身體操縱和感知的實驗。但這些實驗大多側重於需要更長時間尺度的情緒反應，而普林斯頓大學的感官研究員 Asif Ghazanfar 指出，在奧斯特里的言語研究中，結果幾乎是瞬間的。“這項研究表明，這些事情發生得非常快——在幾十毫秒的數量級上，”他說。“我認為這非常重要，因為它強調大腦不是與我們的身體分離的東西。你不能指出發生在一個事件中的事件而不是另一個事件中的事件。”
奧斯特里的研究還與 20 世紀 60 年代的一個假設有關，該假設被稱為言語感知的運動理論，該理論認為，與言語產生相關的神經機制也參與言語感知。洛克菲勒大學的神經科學家費爾南多·諾特博姆使用鳴禽作為人類言語的模型，他認為奧斯特里的研究代表了支援這一假設的少數直接證據之一。然而，奧斯特里警告說，軀體感覺系統可能會以多種方式調節言語感知，而無需涉及運動系統。
先前使用神經影像和磁刺激的研究表明，與聽覺、運動和感覺處理相關的大腦區域在某種程度上重疊。然而，這些區域如何協同工作來調節言語感知仍不清楚。奧斯特里和他的同事希望通過後續工作來幫助回答這個問題，該工作顛倒了實驗：受試者不會聽到聲音的連續體，而是忍受拉伸的連續體，以檢視聽覺輸入是否會影響他們的感覺。奧斯特里懷疑在這種情況下，觸覺和聽覺將雙向進行，這意味著您不僅可以用嘴巴聽到聲音，還可以用耳朵感覺到聲音。
增加治療性觸覺
瞭解嘴部周圍的皮膚如何影響言語感知可能會導致治療言語障礙的新方法。麥吉爾大學的大衛·奧斯特里說，傳統上，言語治療的重點一直是聽覺成分，但機械和觸覺方面也至關重要。“軀體感覺輸入在指導言語產生和言語學習中都發揮作用，現在很明顯，它們在聽覺感知中也發揮作用，”奧斯特里解釋說，他指的是他最近的實驗。“它確實將它們確定為治療干預的潛在渠道。” 具有觸覺成分的言語療法可能特別有助於那些因聽力損失或其他原因而難以聽到自己的言語錯誤的患者，他說。
注意：本文最初以標題“A Real Stretch”釋出。