当我们思考的时候，脑中出现的声音是谁的？

这个声音专业上通常被叫做Inner speech（但也有很多其他的别称，感兴趣的童鞋可以通过搜索关键词imagined speech, internal speech, covert speech, silent speech, speech imagery 或者verbal thoughts来扩大阅读），国内把这翻译成为内部语言，和我们真正说出口的话语（Overt speech，外部语言）相对应。

早在1930年代就有俄罗斯的心理学家Lev Vygotsky提出理论把内部语言和外部语言联系起来。当时各种脑影像和脑电生理技术还没有发展起来，但已经有科学家使用肌电测量技术（electromyography（EMG），简单说就是把电极贴在皮肤上，测量骨骼肌运动时的电流活动）的测量当人们用内部语言思考的时候肌肉活动的情况，结果很惊奇地发现：大部分人在默读和用内部语言思考的时候喉部肌肉（larynx）会明显地被激活，也就是说当你只是思考想要说的话的时候，你身体外部的肌肉就在准备要把话说出口了，所以很可能内部语言和外部语言是有非常强的联系的。

美国航空航天局NASA的科学家们也证实过这个理论，他们想通过记录喉部肌肉活动来完成飞行员在外太空时候的无声交流，但这个实验最后因为准确率太低而被叫停了

后来，神经科学和功能影像技术发展起来以后，很多科学家都用我们之前介绍过的功能核磁共振技术（fMRI）比较过内部语言和外部语言所使用的脑区。比如最早的是1993年Hinke et al.发现布洛卡区（Broca’s area，下图黄点区域）这个在脑科学里面最有名的脑区，作为语言的运动中枢，负责编制发音程序的区域，居然在我们默读和思考的时候也会被明显激活（Hinke et al., 1993）。并且这个结果得到很多其他实验室的验证，所以很多科学家都提出假设：说不定在我们默读和思考的时候听到的声音就是我们没有说出口的语言。

更有趣的是，意大利Rizzolatti实验室做了一个很巧妙的实验，研究用重复经颅磁刺激技术（rTMS，一种无痛无创的研究方法）抑制大声说话和默默思考。因为rTMS技术能够比较精确地定位脑区，还可以通过不同频率的刺激来激活和抑制脑区的活动（高频（>1Hz）通常是兴奋作用，低频（

图示：左侧Covert：内部语言，右侧Overt：外部语言；黑色柱子：左脑前侧，点点柱子：右侧脑；白色柱子，左脑后侧。纵坐标：反应时间。

到这里，我们可以得出一个结论：这个思考时脑中的声音其实就是我们自己的声音，它是我们组织语言的一个关键步骤，脑海中的声音说话的时候呼吸节律和语速都和我们正常说话的时候差不多，甚至还会有正常说话的口音（Filik and Barber, 2011），所以我当时发愣想到的广东口音的小人说“不鸡道“，也是很有可能在我朋友脑子里实际发生的。

2. 大脑中自言自语的小人

既然内部语言这么重要，是不是我们脑中都有一个这样自言自语的小人，在我们思考和默读的时候都在对我们讲话呢？

事实上，每个人对脑海中的声音的感知都是不同的，有的人的内在语言非常详细，另一些人就比较简略，这个每个人大脑的反应快慢程度也有关。很多人因为太习惯于这个声音，所以在思考的时候，我们大部分人都会忽视掉这个声音，这也是大脑保护我们和提高效率的一种方式，通过省略和忽视大脑内在运作的某些步骤（就像我们不会意识到自己在呼吸心跳那样），来留出能量和计算能力做更重要的事。所以我们的大脑在选择什么事情告诉你，什么事情不告诉你的时候，也是很任性啊！

正常的内在语言的产生和我们很多高级的认知活动都息息相关，比如和工作记忆（working memory）有关，我们经常在脑中提示自己“今天可以约女神吃饭”；还和计划性（planning）有关：“今天和女神可以一起去吃日本菜”；和反思（reflection）也有关：“糟糕，加班太投入忘了和女神的约会了”…… 最重要的是，还有不少研究证实：内在语言还是自我意识（self-awareness）产生的关键步骤，这也是人类之所以为人的典型特征，所以用内在语言思考可能正是笛卡尔说“我思故我在”的日常生活版。但是，和所有事情一样，如果内在思考过度或者过少都是有问题的。

有一些人脑中的这个声音会非常鲜活，以至于他们无法判断这个声音是自己脑海中的声音，还是现实生活里真正的声音，这也是我们之前提到的电影《搏击俱乐部》的情节（oops，剧透了）。很多研究发现过度激活的内在语言和幻听（hallucination）有着非常密切的联系，而幻听是精神分裂症患者的一个显著症状，另一部讲注明数学家纳什的电影《美丽心灵》讲的也是这个故事

芬兰科学家Raji和Riekki做过一个有名的实验（Raji and Riekki, 2012）, 他们用fMRI扫描了幻听患者和正常人的脑子，患者产生幻听的时候和意识到自己在用内在语言思考的时候，所激活的脑区相同的（下图中脑部上侧亮点，这个区域为额颞叶语言区）。但有意思的是，大脑下侧的辅助运动区（Supplementary motor area（SMA））在患者幻听的时候并不会被激活，但在健康人用内在语言思考的时候却可以被激活。这就说明大脑中的这个辅助运动区（SMA）的激活可以帮助我们意识到脑海中的这个声音来自我们自己，而不是外部真实世界。这篇文章为精神分裂症的治疗提供了一个非常好的依据：很有可能精神分裂症患者出现幻觉就是因为SMA脑区激活不够，如果能够用某种方法刺激这个脑区，人为地让这个脑区兴奋，或许可以治疗精神分裂症患者的幻听行为。

还有一个有趣的现象是，我们小时候（6岁以前）是不会用内在语言思考的，这也是之前说过的自我意识是一致的。我在之前《狗知道自己是狗吗》的文章里介绍过，人类儿童的自我意识要到2岁以后才会逐渐产生，所以我们经常会看到小朋友们不仅读课文时必须要开口（不会默读），他们还会把自己脑中想到的事情自言自语讲出来，就好像有一个幻想出来的朋友一样，因为他们的大脑还没有发育完善到接受这个脑中的声音就是自己在思考的过程。

自闭症作为一种神经发育类疾病，也是大脑功能没有顺利发展的结果。所以英国Durham大学的David Williams教授发现患有自闭症的成年人也很少会用内在语言思考（Williams et al. 2012），哪怕是高功能自闭症患者（比如阿斯伯格症，就是传说中在某一方面有天赋才能的自闭症患者），他们中的很多都会在思考和完成任务时重复并大声地说出在思考过程中的一些词句。所以，Williams认为和外界有沟通障碍的人群其实他们和自己的沟通也会有问题，他通过训练这些自闭症患者学会用内在语言默读和默默思考以后，发现对治疗自闭症也有显著的效果。

3. 不用开口，用脑电波沟通

既然脑海中的声音相当于我们没有说出口的语言，编码方式和我们思考和编码语句的方式一致，那是不是科幻电影中用脑电波沟通就可以实现了？

答案是肯定的。只要通过解码（Decoding）和编码（Recoding）内在语言思考时的大脑的电活动信号，哪怕语言并没有说出口，也能够通过光谱图（Spectrogram）分析的方法把内在语言重建（Reconstruction）出来。

其实这已经不再是科幻电影的内容了，在2018年加州伯克利大学的Martin et al. 就通过在皮层表面贴附电极的方式得到脑皮层电图（Electrocorticographic，EcoG），通过说话（Overt Speech）和脑中思考（Inner speech）相同词汇时皮层中的单簇高频放电（single trial high frequency acticity，HFA），来解码大脑思考时的内在语言（Martin et al., 2018）。

结果发现在布洛卡区记录到的内在语言的脑电信号，在重建以后能够达到50%以上的准确率。如果某些词汇在语句中结合上下文有相互对应关系，对他们的识别准确率能达到80%以上，比之前NASA用的喉头肌电信号高多了。所以，科幻电影中的读脑仪估计在不远的将来就能问世了。

4. 神经猫说

读脑仪的出现可能会对口吃和聋哑患者，甚至是自闭症患者的生活质量的改善会有很大的帮助，还会让人和人的交流和沟通高效不少，也会让坏人少了很多骗我们的机会。

但我应该不会选择使用，主要原因并不是很多高端人士所顾虑的那样，担心这种仪器的出现，提供了让第三方进入我们的脑中窃取思想，并控制我们的行为的通道。毕竟在现代社会，哪怕不进入大脑，我们被监控和被控制也屡见不鲜，手机监控之类的也早就习惯了。拒绝的最主要原因还是因为本喵的普通话这么标准、嗓音这么动听，就这么荒废掉也太不甘心了吧。

参考文献：

1. Hinke, R. M., Hu, X., Stillman, A. E., Kim, S. G., Merkle, H., Salmi, R., et al. (1993). Functional magnetic resonance imaging of Broca's area during internal speech. Neuroreport 4, 675–678.

2. Aziz-Zadeh, L., Cattaneo, L., Rochat, M., and Rizzolatti, G. (2005). Covert speech arrest induced by rTMS over both motor and nonmotor left hemisphere frontal sites. J. Cogn. Neurosci. 17, 928–938.

3. Filik R., Barber E., (2011) Inner Speech during Silent Reading Reflects the Reader's Regional Accent. Plos One, 6(10):e25782

4. Tuukka T. Raij and Tapani J.J. Riekki. (2012). Poor supplementary motor area activation differentiates auditory verbal hallucination from imagining the hallucination. Neuroimage Clin. 1(1): 75–80.

5. Williams D., Bowler D., Jarrold C. (2012). Inner speech is used to mediate short-term memory, but not planning, among intellectually high-functioning adults with autism spectrum disorder. Development and Psychopathology: 24(1):225-239

6. Martin S., Iturrate I., Millan J., Knight R. and PAsley B., (2018). Decoding Inner Speech Using Electrocorticography: Progress and Challenges Toward a Speech Prosthesis. Frontier in Neuroscience. doi: 10.3389/fnins.2018.00422