大脑颞叶之中有个区域对人的声音特别有反应,被称为“颞叶人声脑区”(temporal voice-selective area)。但是听不见声音的聋人,他们的这个大脑区域会负责什么样的功能呢?
在人脑中,有对人脸特别有反应的区域,还有对人声特别有反应的区域。
对于身为社会性动物的我们而言,“人的脸孔”和“人的声音”两者皆为社会互动之基石与沟通成功之重要媒介。所以,不意外地,人类大脑中有一处对人脸特别有反应,还有一处对人的声音特别有反应。但光是这样还不够,我们还要能够整合同时出现的“人的脸孔”和“人的声音”这两样讯息,才能更有效率地进行沟通。那大脑内有专门负责整合这两样讯息的地方吗?
对人脸特别有反应、专司人脸辨识的大脑区域,落在梭状回,被称作“梭状脸孔脑区”(fusiform face area,简称FFA)。而位于颞叶的颞上回,对人的声音特别有反应的区域,被称为“颞叶人声脑区”(temporal voice-selective area,简称TVA)。有趣的是,颞上回不但对人的声音有反应,对人脸也有反应,部分研究者也指出整合人脸和人的声音这两个讯息的大脑区域,很有可能就位于颞上回(superior temporal sulcus)。
问题来了,听不见声音的聋人,他们的颞上回(或是颞叶人声脑区)会负责什么样的工作呢?
大脑中有不同的感觉皮质,像是颞叶的听觉皮质、枕叶的视觉皮质…等。当特殊状况发生时,可能会出现感觉皮质重组的现象,比方说盲人的视觉皮质可能会被用来处理听觉或触觉讯息。先前<;大脑感觉皮质的重组,一点也不随便>;曾为各位读者介绍过,感觉皮质重组时,似乎会遵循每个子区域默认的工作内容来决定新的任务。像是原本负责声音韵律辨识的区域,在聋人身上则是被作为视觉韵律辨识之用,而不是被拿来做任何视觉讯息的辨识。依此逻辑推论,人脸和人的声音关系这么密切,颞叶人声脑区又原本就会对人脸有些许反应,若这个区域长年未接收声音讯息,会不会被当作专门处理人脸的区域来使用?
研究者请来了一群自出生时或从很小开始就听不见的聋人,以及一群听力正常的听人参与实验。就如同过去研究所发现的结果一样,他们发现不论是听人或聋人,梭状脸孔脑区在观看人脸时都比在观看房子图片时更为活跃,表示聋人和听人都会使用梭状脸孔脑区来辨识人脸。但于此同时,聋人的右大脑半球的颞叶人声脑区对脸孔的反应之大,远远超过听人的颞叶人声脑区对脸孔的反应(此处所指的听人包含会手语的听人和不会手语的听人,表示此结果并非会/不会使用手语所造成)。而且,右侧颞叶人声脑区对人脸愈敏感的聋人,辨识脸孔的能力愈好,但这个现象并未出现在听人身上。
图中蓝色区域是听人对人声特别有反应的“颞叶人声脑区”,而黄色区域则是“聋人颞叶脸孔脑区”。可以看到黄色区域和位于大脑右侧的蓝色区域是重叠的。图片取自Benetti等人2017论文。
从这个实验的结果看来,聋人在辨识人类脸孔时,比听人更加仰赖右侧大脑的颞叶人声脑区,因此研究者将这个区域称为“聋人颞叶脸孔脑区”(deaf temporal face area)。那么这个区域“认脸”的功力有多好呢?它能够像梭状脸孔脑区一样分得出不同的脸孔吗?
过去的研究显示,若让实验参与者观看一张接着一张快速呈现的脸孔图片,当这一连串的图片上都是同一个人的脸孔时,参与者梭状脸孔脑区的反应就会随着这张脸出现次数的增加而逐渐减弱。但若每张图片上的脸都是不同人的脸,在看了一长串的图片后,梭状脸孔脑区的反应还是和看到第一张图片时一样高亢。这暗示著梭状脸孔脑区其实能够区分不同的脸孔。利用同样的实验方法,研究者发现聋人的颞叶脸孔脑区在观看同一张脸孔多次后,反应会逐渐下降,如同梭状脸孔脑区的反应一样(但是研究者并没有在听人的同一脑区,也就是右侧颞叶人声脑区观察到这个现象)。表示聋人的颞叶脸孔脑区不但对人脸有反应,还能够区分不同的脸孔喔!
研究者还发现,聋人的颞叶脸孔脑区在进行脸孔辨识时,同时接收了来自梭状脸孔脑区以及枕叶的视觉皮质区所传来的讯息,这也是听人的右侧颞叶人声脑区所没有的现象。而且根据他们的分析,颞叶脸孔脑区并不是依靠梭状脸孔脑区所传来的讯息进行脸孔辨识,而是直接利用视觉皮质所传来的讯息。
所以,我们可以更加肯定地说,当脑中的某个感觉皮质不再负责处理它默认的感觉讯息,而发生感觉皮质重组时,这个感觉皮质中的每个子区域会被重新分派什么样的工作内容,都是有迹可循、一点也不随便的。