韩志力博士在著名期刊《NeuroImage》发表的论文Motor-based prediction mediates implicit vocal imitation

【成果简介】

该论文发表于神经科学领域的著名期刊《NeuroImage》。该期刊被收录于多个主要的引文数据库，在神经成像领域声誉卓著，该期刊被列入《科学引文索引》（SCIE），最新影响因子为4.5，五年平均影响因子为5.9，并在其所属的神经成像（NEUROIMAGING）等多个JCR学科分类中位居前四分之一（Q1）。根据中科院期刊分区（2025年3月升级版），该刊在大类医学分区中位列2区，在小类神经成像（NEUROIMAGING）分区中位列1区TOP。期刊致力于发表有关神经科学影像领域的前沿研究，重点关注宏观层面的脑结构与功能、脑与行为的关系等问题，具有高影响力和严格的同行评审标准，充分证明了其所发表研究的质量和重要性。

【论文摘要】

在日常交流中，我们常常会无意识地模仿交谈对象的口音或语调，这种现象被称为“语音趋同”（Phonetic Convergence）。学界普遍认为，这种行为源于大脑的预测机制，即大脑会根据已有信息预测即将听到的声音。目前，主要有两种预测模型被提出：一种是基于记忆的预测，来源于我们对他人声音特征的记忆，它会使我们对熟悉的声音特征变得不那么敏感；另一种是基于运动的预测，它基于听者自身的发声系统，以自己的说话习惯为基础进行预测。

相较于已有较多研究的记忆预测，基于运动的预测在语音模仿中的具体角色一直不甚明确。一个核心的悬而未决的问题是：这种源于自身的预测，究竟是会抑制还是增强我们大脑对与自身声音相匹配的语音特征的感知，它又是如何具体影响模仿行为的？为了深入探究这一问题，研究者设计了一项名为“oddball发声范式”（speaking oddball paradigm）的创新性实验。该实验巧妙地将经典的oddball听觉实验范式与发声任务相结合。研究者首先录制了每位参与者的声音，并以此为基础制作出与参与者本人声音特征“匹配”或“不匹配”的语音刺激。在实验过程中，研究者利用脑电图（EEG）技术，重点观察了“失匹配负波”（Mismatch Negativity, MMN）。MMN是衡量大脑对意外声音刺激敏感度的关键神经指标，其波幅越大，代表大脑探测到的差异越显著，对该声音特征也就越敏感。

为了有效诱导语音模仿行为，参与者被分为两组：一组在主实验前进行了快速跟读任务，以促进语音趋同的发生；另一组则作为对照。研究首先通过声学分析确认，执行跟读任务的参与者确实在无意识中模仿了他们跟读的说话者，其发音特征在客观上变得更为相似。

核心研究结果显示：对于成功产生语音模仿的参与者，他们的大脑对于和自身声音特征相匹配的语音刺激，表现出了更为强烈的MMN反应。这一关键发现直接证明，在语音模仿发生后，源于自身的运动预测不但没有抑制，反而增强了大脑对预期声音特征的神经敏感度。更进一步地，研究还揭示了模仿程度与神经敏感度之间的正相关关系：个体在行为上模仿得越像，其大脑对匹配声音的MMN反应就越强。这种清晰的关联性，强有力地证实了运动预测系统在介导模仿行为中的核心地位。

这项研究的成果对经典的“前向模型”（Forward Model）理论提出了挑战和补充。传统观点认为，运动系统在产生动作时，会通过预测来抑制大脑对可预期感觉的反应，以便更好地处理外部的意外信息。然而，本研究表明，在社交互动和模仿学习的复杂场景下，运动预测的功能更为灵活，它也可以转变为一种增强机制，帮助我们更好地感知、学习并适应与自身行为相关的外部信号。

该研究通过精巧的实验设计，清晰地揭示了在语音模仿这一社会性学习行为中，我们自身的发声系统不仅是在执行“说话”的动作，更是在主动地“预测”。这种预测会反过来增强大脑对外部匹配声音的敏感度，从而形成一个高效的“感知——运动”闭环，深刻地介导了我们向他人学习和适应的内隐过程。

【作者简介】

韩志力，男，认知神经科学专业博士。毕业于华东师范大学—纽约大学脑与认知科学研究院，研究方向聚焦于言语感知与产出的神经机制，并曾在法国国家科学研究中心（CNRS）从事精神病理背景下的社会互动研究。他同时具有心理学硕士和教育学学士的学科背景，长期致力于记忆、社会决策与判断、神经语言学的研究。