重审大脑中的预测：自然听力中的前发生神经编码不反映前激活
神经元与认知
2026-05-04 v2
摘要
预测处理理论认为，大脑持续预测 upcoming input。然而，关于在自然语言理解中是否存在预测性前激活的直接神经证据仍有限且存在争议。以前的研究使用基于大语言模型（LLM）的编码模型结合fMRI和ECoog，报告了看似编码 upcoming单词的前发生信号，但这些效应可能反映刺激的依赖性或神经活动的自相关性。本文通过将LLM派生的词嵌入与使用磁场感应脑磁图（MEG）和脑电图（ECoG）记录的自然语言听力神经活动对齐，重新检验了这一问题。我们在两种模态中复制了之前在ECoG中观察到的前发生编码效应，并发现即使控制了刺激相关性，这些效应仍然存在。关键的是，时序泛化分析揭示了前后发生表征之间不存在稳定的重叠，表明前发生活动不反映下一个单词的前激活。相一致地，之前在fMRI中报告的长程预测效应在我们更高时间分辨率的数据中未复制。尽管我们未发现预测性前激活的证据，但我们观察到明显的后验效应，神经活动反映了对 prior 单词持续编码。这些结果表明，所谓的 apparent 预测信号不反映 upcoming input的前激活。它们对解读基于LLM的编码模型提出警惕，并凸显了对语言理解中“预测”概念有更细致理解的必要性。
引用
@article{arxiv.2412.19622,
title = {Reassessing prediction in the brain: Pre-onset neural encoding during natural listening does not reflect pre-activation},
author = {Sahel Azizpour and Britta U. Westner and Jakub Szewczyk and Umut Güçlü and Linda Geerligs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.19622},
year = {2026}
}