本期节目邀请了加州大学旧金山分校神经外科教授Eddie Chang博士，他深入探讨了大脑中与语言相关的机制，包括语言学习、理解、情绪表达以及双语现象和口吃等语言障碍。Chang博士还介绍了他开发的尖端技术，用于解码语音并利用人工智能帮助瘫痪或“闭锁综合征”患者恢复沟通能力。此外，节目还探讨了癫痫的治疗方法，以及现代神经科学如何颠覆传统医学教科书、数字技术对语言的影响以及未来的人机交互。

🧠 **语言学习与大脑可塑性:** Chang博士解释了大脑在学习语言时如何发生改变，并强调了早期环境对语言发展的关键作用。他指出，大脑对声音的敏感性在婴儿期就已形成，并会随着时间的推移而不断调整，最终形成对母语的理解和表达能力。他还强调了白噪音机器对婴儿睡眠和感官敏感度的影响，以及早期声音刺激对大脑发育的积极作用。

🗣️ **解码大脑语言：** Chang博士介绍了他们团队在解码大脑语言方面的突破性进展。他们利用脑电图和脑磁图等技术，成功地识别出不同脑区与特定语音和语言功能之间的对应关系。这项研究不仅揭示了大脑语言机制的复杂性，也为开发脑机接口技术提供了重要基础。

🧠 **语言障碍与治疗：** Chang博士分享了他对各种语言障碍的治疗经验，包括口吃、失语症和癫痫等。他强调了多学科治疗的重要性，包括药物治疗、心理治疗和行为治疗等。他还介绍了近年来发展起来的利用人工智能技术帮助患者恢复语言功能的最新进展，例如利用脑机接口技术解码大脑信号，并将其转换为语音或文字。

🧠 **未来展望：** Chang博士对未来神经科学的发展充满期待，他认为现代神经科学正在颠覆传统的医学教科书，数字技术将对语言产生深远的影响，而人机交互将成为未来人类沟通的主要方式。他相信，通过不断探索大脑的奥秘，人类将能够更好地理解和治疗语言障碍，并创造出更便捷、更智能的沟通方式。

🧠 **情绪表达与语言：** Chang博士详细阐述了大脑如何将情绪信息编码并通过语言表达出来。他指出，情绪表达不仅依赖于语言内容，还依赖于语气、语调、手势等非语言因素。他还强调了情绪在人际交往中的重要作用，以及情绪表达障碍对个人生活的影响。

🧠 **双语现象与大脑：** Chang博士探讨了双语现象对大脑的影响，他指出，学习第二语言可以增强认知能力、提高大脑可塑性，并延缓认知衰退。他还介绍了双语者的语言处理机制，以及双语者在不同语言之间切换时的脑部活动。

🧠 **癫痫的治疗：** Chang博士介绍了癫痫的病因、症状和治疗方法。他强调了早期诊断和治疗的重要性，并介绍了不同类型的癫痫治疗方法，包括药物治疗、神经外科手术和生酮饮食等。他还分享了他在治疗癫痫患者方面的经验，以及他对于未来癫痫治疗的展望。

🧠 **脑机接口技术：** Chang博士详细介绍了脑机接口技术的原理和应用。他指出，脑机接口技术可以帮助瘫痪或“闭锁综合征”患者恢复沟通能力，并进行其他日常生活活动。他还讨论了脑机接口技术的未来发展方向，以及其在医疗、教育和娱乐等领域的应用前景。

🧠 **非语言沟通：** Chang博士强调了非语言沟通在人际交往中的重要性，他指出，表情、手势、肢体语言等非语言因素可以传递丰富的感情信息。他还介绍了利用脑机接口技术实现非语言沟通的可能性，以及未来利用虚拟现实技术创建虚拟化身的应用前景。

🧠 **口吃与焦虑：** Chang博士探讨了口吃的病因和治疗方法，他指出，口吃与焦虑、压力和心理因素密切相关。他强调了行为治疗和心理治疗在治疗口吃中的重要作用，并介绍了一些缓解焦虑和压力的技巧。

🧠 **总结：** Chang博士的分享为我们提供了对大脑语言机制的深刻理解，并展示了现代神经科学如何为治疗语言障碍、恢复患者沟通能力和创造未来人机交互方式提供新的可能性。他的研究成果不仅具有重要的科学价值，也为我们提供了对人类大脑和语言的全新认识。

My guest is Eddie Chang, MD, a neurosurgeon and professor of neurological surgery at the University of California, San Francisco (UCSF) and the co-director of the Center for Neural Engineering & Prostheses. We discuss the brain mechanisms underlying speech, language learning and comprehension, communicating human emotion with words and hand gestures, bilingualism and language disorders, such as stuttering. Dr. Chang also explains his work developing and applying state-of-the-art technology to decode speech and using that information and artificial intelligence (AI) to successfully restore communication to patients who have suffered paralyzing injuries or “locked in syndrome.” We also discuss his work treating patients with epilepsy. Finally, we consider the future: how modern neuroscience is overturning textbook medical books, the impact of digital technology such as smartphones on language and the future of natural and computer-assisted human communication.

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Timestamps

(00:00:00) Dr. Eddie Chang, Speech & Language

(00:03:16) Sponsor: LMNT

(00:07:19) Neuroplasticity, Learning of Speech & Environmental Sounds

(00:13:10) White Noise Machines, Infant Sleep & Sensitization

(00:17:26) Mapping Speech & Language in the Brain

(00:24:26) Emotion; Anxiety & Epilepsy

(00:30:19) Epilepsy, Medications & Neurosurgery

(00:33:01) Ketogenic Diet & Epilepsy

(00:34:04) Sponsor: AG1

(00:36:10) Absence Seizures, Nocturnal Seizures & Other Seizure Types

(00:41:08) Brain Areas for Speech & Language, Broca’s & Wernicke’s Areas, New Findings

(00:53:23) Lateralization of Speech/Language & Handedness, Strokes

(00:59:05) Bilingualism, Shared Language Circuits

(01:01:18) Speech vs. Language, Signal Transduction from Ear to Brain

(01:12:38) Shaping Breath: Larynx, Vocal Folds & Pharynx; Vocalizations

(01:17:37) Mapping Language in the Brain

(01:20:26) Plosives & Consonant Clusters; Learning Multiple Languages

(01:25:07) Motor Patterns of Speech & Language

(01:28:33) Reading & Writing; Dyslexia & Treatments

(01:34:47) Evolution of Language

(01:37:54) Stroke & Foreign Accent Syndrome

(01:40:31) Auditory Memory, Long-Term Motor Memory

(01:45:26) Paralysis, ALS, “Locked-In Syndrome” & Brain Computer Interface (BCI)

(02:02:14) Neuralink, BCI, Superhuman Skills & Augmentation

(02:10:21) Non-Verbal Communication, Facial Expressions, BCI & Avatars

(02:17:35) Stutter, Anxiety & Treatment

(02:22:55) Tools: Practices for Maintaining Calm Under Extreme Demands

(02:31:10) Zero-Cost Support, YouTube Feedback, Spotify & Apple Reviews, Sponsors, Momentous Supplements, Huberman Lab Premium, Neural Network Newsletter, Social Media

Title Card Photo Credit: Mike Blabac

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