腹侧通路与背侧通路在词汇阅读中的作用

腹侧通路与背侧通路是视觉加工的两条通路。随着认知神经科学的发展,研究发现腹侧和背侧通路与词汇阅读有关。其中腹侧通路与词汇识别有关,背侧通路与阅读的关系比较复杂。本文简要回顾了两条通路在词汇阅读中的作用。

汉语发展性阅读障碍儿童的视觉大细胞-背侧通路功能

发展性阅读障碍是一种在获得阅读技能方面的特殊困难,其致病原因一直是该领域的核心问题。越来越多的研究表明视觉大细胞-背侧通路功能与阅读技能之间存在紧密联系。视觉大细胞-背侧通路缺陷可能是导致阅读障碍的主要原因之一。一些研究发现汉语阅读障碍儿童同样存在视觉大细胞-背侧通路缺陷。本文将回顾近些年汉语发展性阅读障碍儿童视觉大细胞-背侧通路功能的相关研究成果,并对该领域未来的发展方向做出展望。

大学生快速命名与视觉背侧通路功能连接的关系

目的:探讨大学生快速命名与视觉背侧通路功能连接的关系,为揭示汉语阅读加工的神经学基础提供参考。方法:纳入61例以汉语为母语的右利手大学生作为研究对象,采用数字和图形快速命名测试,并进行静息态功能磁共振成像扫描,以视觉背侧脑区为感兴趣区进行全脑功能连接分析,分析数字和图形快速命名与功能连接的关系。结果:在控制性别、年龄、智商及头动后,大学生数字快速命名速度与左侧后顶叶皮层和左侧额下回的功能连接强度呈正相关(r=0.49;GRF校正,体素水平P<0.01,簇水平P<0.05);图片快速命名速度与左侧后顶叶皮层和右侧补充运动区的功能连接强度呈负相关(r=-0.44;GRF校正,体素水平P<0.01,簇水平P<0.05),与右侧后顶叶皮层和左侧颞上回(r=-0.46)、右侧罗兰迪克岛盖(r=-0.51)的功能连接强度呈负相关(GRF校正,体素水平P<0.01,簇水平P<0.05)。结论:大学生数字快速命名可能与左侧视觉背侧脑区和语音加工脑区的功能连接有关,而图形快速命名可能与双侧视觉背侧脑区和语音加工以及发音运动脑区的功能连接有关。

应用动态因果模型研究阅读神经网络背、腹侧通路的协作机制

在神经网络的最新取向下,探讨阅读脑机制中背侧和腹侧通路的协作机制,是解决语言认知神经科学多个理论问题共同面临的焦点。本项目拟通过两个脑功能成像实验,建构汉字阅读的动态因果模型,系统地考察汉字阅读的神经网络,以及阅读网络中背、腹侧通路的协作机制。实验一利用快速适应实验范式的优点,识别和考察汉字阅读涉及的认知成分所对应的功能脑区,以及脑区联结形成的神经回路,并建构汉字阅读的动态因果模型;实验二进一步考察在刺激属性(语音和语义信息)和任务要求下阅读脑区的动态激活及相互作用。通过不同任务下的模型对比,重点探讨阅读网络的脑区联结模式变化,尤其是背、腹侧通路受刺激和任务影响时的协作机制。研究结果将为揭示阅读的神经生理模型、解决语言特异性脑区激活的争论等理论问题提供直接的证据,还能为语言教学、阅读障碍矫治、以及临床应用提供理论基础与指导。

视皮层背侧、腹侧流视觉通路的研究进展

视皮层是大脑视觉信息的处理整合中心,灵长类动物的视皮层存在背侧和腹侧流2条相对独立而又相互联系的平行视觉信息通路。笔者总结了视皮层背侧通路(即where+how通路)、腹侧通路(即what通路)的发现、定位、功能以及二者的联系,并从视觉通路临床应用角度系统梳理了视觉皮层背侧、腹侧平行通路的研究进展。目前2条通路结构和功能相关性研究资料较少,对视皮层视觉通路的视觉信息分拣处理、相互作用及通路信息传递过程编码和神经整合处理机制尚缺乏深入研究。此外,关于2条通路的临床研究缺乏系统性和完整性,且研究结果分歧较大,今后需改进研究方法,加强深入研究视觉疾病视通路损害的结构和功能。本文通过对视皮层背侧通路、腹侧通路做—综述,以期为视觉信息的传递、加工和相关临床眼病防治研究提供理论基础。

图形形状与空间位置知觉诱发脑电的相干性分析

利用128道高分辨率脑电测量技术及脑电相干处理技术,通过测量大脑对图形形状知觉(任务1)、图形形状和空间位置知觉(任务2)两种任务的事件相关电位,并基于电极数大致相同的原则,从枕叶至额叶把头表分成7个区,然后分析了枕叶与其它各区在不同频段的相干性。结果发现:在"1频段(28～39Hz),任务2时的平均相干系数值显著大于任务1时的相应值;同时还发现在枕叶与额叶间,任务2的相干系数更显著地大于任务1的相干系数。结合视觉的两条通路的理论,这一结果从相干性角度表明,背侧通道的参与强化了枕叶与额叶之间的信息沟通,而这种沟通主要在γ1频段。

视觉的知觉-动作双系统理论中的论争

视觉的知觉-动作双系统理论认为,视觉的腹侧和背侧通路是两个独立系统,功能分别为表征世界和指导动作,相对应的视觉加工是彼此分离的。有关两条通路之间关系的其他观点可归结为两类:一类否认这种分工,另一类强调两个系统能相互影响。首先评述各种理论的核心问题、实验证据和贡献,进而分析视觉加工发生在一个特定系统的条件,得出的结论是:两个系统之间的功能划分是相对的,并因此导致了视觉加工的多变性。

任务类型对上下视野优势的影响

视觉信息加工的单侧视野优势效应一直是认知心理学领域的研究热点。本研究采用变化检测范式探讨文字和几何信息在上下视野中的优势效应。结果发现:当加工文字材料时,颜色和位置检测任务均出现上部视野优势效应;加工几何图形时,则出现下部视野优势效应。上述结果表明,任务信息所需要的加工类型影响上下视野的优势效应,支持Previc提出的视野优势效应的生态假说。

视觉运动知觉脑机制研究现状

视觉运动知觉问题在整个知觉理论中占有重要的地位,背侧和腹侧的两条视觉通道的发现可以说是近代认知神经科学的一个代表性成就,随着ERP、fMRI等无损探测技术的发展,对人类视觉运动知觉的研究也不断深入,近年来人们利用脑信息学方法,对视觉运动知觉进行了系统的研究,其研究结论将对建立人工智能系统产生深远的影响。

自闭症谱系障碍者的视运动知觉

视运动知觉是人脑对外界物体的运动特性的知觉。视运动知觉异常是自闭症谱系障碍者的一种常见表现,其检测光流、二阶运动、协同性运动、生物运动及运动速度的能力异于健康控制组,且过度迷恋重复性运动物体。该群体视运动知觉异常的原因探析集中于背侧/M细胞通路特定假设、复杂性假设、神经噪声假设、经验缺失假设、时空加工异常假设、极端男性脑理论和社会脑假设。但到目前为止,尚缺乏一个统一准确的、可验证的解释。未来研究应注重考察自闭症者视运动知觉异常的个体差异和神经生理机制,进一步整合和验证解释理论。

发展性阅读障碍的噪音抑制缺陷

发展性阅读障碍的缺陷本质一直是研究者们关注和争论的焦点。近些年,有研究者提出了一种新的理论假设——噪音抑制缺陷假设,并得到了许多研究证据的支持。这种缺陷在视觉和听觉通道中均存在,说明阅读障碍具有多感觉/一般性噪音抑制缺陷。但也有研究者指出知觉噪音抑制本质上反映了注意的功能,因而这种缺陷可能是由注意缺陷导致的。目前还缺乏直接证据支持汉语阅读障碍存在噪音抑制缺陷。最后本文对该领域未来的发展方向做出展望。

流畅阅读能力的干预:从语言层面到基础视觉层面

流畅阅读是指读者流利、准确且有感情的阅读,作为阅读障碍者的核心问题之一,关注流畅阅读能力的提高方法对改善阅读障碍的生活现状和学业成就至关重要。以往国内外关于流畅阅读能力的干预研究大致可分为语言和基础视觉两大类,语言层面字词水平的语音意识和篇章水平的重复阅读干预研究对阅读准确性作用明显,其效果的保持性各有不同;基于视觉大细胞–背侧通路功能的基础视觉层面相关干预研究试图从认知方面做出补救。未来研究还需要考虑不同语言背景、不同年龄阶段、不同认知层面对干预效果的影响,以及对阅读流畅性韵律指标进行更多关注和系统研究。

大脑怪疾“失认症”

BP女士自从脑中风之后,电视节目里的人就变得异常别扭。她是患上什么样的怪病了呢?

大脑中的语言——读《语言、演化与大脑》

一引言语言是人类特有的交际工具。它产生于大脑中,通过声音或文字传播,到达耳朵或眼睛,经过神经传导,再次进入大脑进行分析、加工,完成信息的传递。在语言传播过程中,大脑扮演着非常重要的角色。不过,目前我们只是对声音和文字形式的语言有了一定认识,也发现了其中蕴含的语言学、心理学等方面的规律;而对于大脑中的语言,我们还知之甚少。

人类视觉引导动作的行为学和脑成像研究

直立行走和工具使用被认为是人类出现的重要标志。直立行走使人类的双手得以解放,因此人类可以使用双手去获取食物,使用工具,大大提升了人类的生存几率。手部动作的完成不仅需要肌肉、骨骼等末端生物器官的参与,更需要大脑对环境中的物体的大小、形状等信息进行分析,选择要完成的动作类型,并对动作进行提前编码和实时调控。本文将从认知神经科学的角度综述视觉引导的手部动作的研究内容、研究方法、已有理论、存在的争议、一些新的证据以及动作研究在机器人和人工智能领域的应用。