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经典的人类言语与语言神经生物学模型强调颞叶在言语感知中的主导作用，而包括腹侧前运动皮层（PMv）在内的前运动区域则被置于构音加工层面。然而，来自神经影像学、临床和计算研究的不断累积的证据表明，前运动皮层在言语加工中的贡献可能超越构音本身。然而，这些与言语相关表征的确切范围及其功能组织仍不清楚。 在本研究中，我们将自然情境下的言语感知与计算编码模型相结合，以刻画PMv内言语表征的组织方式。我们在功能上定位了一个皮层区域，该区域涵盖了先前所描述的前运动言语区域，我们将其称为前运动语言区（PML）。通过使用声学、音位、语义以及深度神经网络言语表征，我们发现PML包含跨越完整言语加工层级的表征，从低层次的声学特征到高层次的语义信息。这些表征沿着平滑的后—前梯度排列，随着向PML前部推进，言语表征表现出越来越高的抽象性。此外，这种组织梯度映照了颞叶听觉区域中的经典言语加工层级。 这些发现挑战了将前运动皮层主要视为声学—构音单元的传统观点，而是将PML界定为一个具有层级组织的言语加工区域，并与颞叶听觉皮层相对应。这为理解前运动皮层在言语感知中的作用提供了新的框架。
huth{at}cs.utexas.edu
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关于人类言语和语言的经典神经生物学模型强调颞叶在言语感知中的主导作用，而包括腹侧前运动皮层（PMv）在内的前运动区域则被置于发音加工层面。然而，来自神经影像学、临床研究和计算研究的累积证据表明，前运动皮层对言语加工的贡献可能超越发音本身。然而，这些与言语相关表征的确切范围及其功能组织方式仍不清楚。在本研究中，我们将自然情境下的言语感知与计算编码模型相结合，以刻画 PMv 内部言语表征的组织方式。我们在功能上定位了一个皮层区域，该区域涵盖了先前描述的前运动言语区域，我们将其称为前运动语言区（PML）。利用声学、音位、语义以及深度神经网络言语表征，我们发现 PML 包含贯穿完整言语加工层级的表征，从低层次声学特征到高层次语义信息。这些表征沿着一个平滑的后部—前部梯度排列，随着向 PML 前部推进，越来越抽象的言语表征逐渐显现。此外，这种组织梯度与颞叶听觉区域中的经典言语加工层级相呼应。这些发现挑战了将前运动皮层主要视为声学—发音单元的传统观点，而是将 PML 界定为一个具有层级组织的言语加工区域，并与颞叶听觉皮层相平行。这为理解前运动皮层在言语感知中的作用提供了一个新的框架。
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已声明的资助信息
NIH/NIDCD
，R01DC020088
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本预印本的。
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发布于 2026 年 7 月 2 日。
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前运动语言区编码完整的从声学到语义的言语层级
Sihang
Guo
，
Alexander
Huth
bioRxiv
2026.07.01.735929；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.07.01.735929
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前运动语言区编码完整的从声学到语义的言语层级
Sihang
Guo
，
Alexander
Huth
bioRxiv
2026.07.01.735929；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.07.01.735929
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.01.735929v1?rss=1
🏷️ 言语感知 前运动语言区 语义表征 声学编码 皮层层级组织