人们对经典语言脑区(如大脑左半球额叶的“布罗卡区”以及颞叶等区域)之间的信息传递是否在不同语言间存在差异一直以来知之甚少。探索这个问题的最佳手段是对不同语言人群的语言加工脑网络活动进行计算建模,但是这种方法往往由于庞大的模型选择空间与计算量,受限于特定的事先理论假设。借助超级计算平台与云计算技术,高家红团队运用功能磁共振成像获取了母语为中文或英文的两组受试者在听到话语时的大脑活动,分析并计算比较了超过4000个不同的脑皮层动态模型,最终建立了不受理论假设限制的脑网络信息流模型,并首次建立了中文语言听觉加工的脑网络图谱。

高家红课题组研究结果显示,在听到话语时,大脑左侧颞叶从后部至前部存在普遍的信息流动,大脑左侧额叶的布罗卡语言区(图示F脑区)在加工英文时接受来自左侧颞叶皮层后部(图示P脑区)的信息,而在加工中文言语时则接收来自左侧与右侧颞叶前部(图示A与R脑区)的信息。这一结果不仅揭示了大脑在加工不同语言时的信息网络特性,而且还提示了中文加工的特殊脑网络机制。

Jianqiao Gea, Gang Pengc, Bingjiang Lyua, Yi Wanga, Yan Zhuoe, Zhendong Niuf, Li Hai Tang,h, Alexander P. Leffj, and Jia-Hong Gao (2015) Cross-language differences in the brain network subserving intelligible speech . PNAS   doi:10.1073/pnas.1416000112