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
摘要 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。
关键词 视觉词汇阅读；动态因果模型；背侧和腹倒通路
分类号 B842；B845
1 问题提出
长期以来，认知神经科学研究以认知功能模块化和大脑功能定位的思想为主导，旨在识别出不同刺激属性或认知加工成份所对应的脑区，从而研究者提出词汇阅读需要激活语言特异的功能脑区。最新的神经网络取向认为阅读是大脑多个系统或脑区间动态协作的过程（Fedorenko&Thompson，Schill，2014），并在此基础上提出阅读具有跨语言普遍的神经基础。但是，阅读网络脑区间的协作机制尚不清楚，还需要系统深入地研究。有研究表明（Levy et al.，2009；Richardson，Seghier，Leff，Thomas，&Price，2011；Yeatman，Rauschecker，&Wandell，2013），阅读涉及到背侧和腹侧两条通路的脑区激活（详见综述，Carreiras，Armstrong，Perea，&Frost，2014；Price，2012），这两条通路的分工协作机制就成为亟待解决的焦点问题，对此问题的探讨和解决能为阅读的神经生理模型提供直接的证据，将统一阅读的认知理论与神经生理模型，同时还将揭示出相同的阅读网络如何体现出跨语言的普遍性和特异性。本项目将利用汉字独特的书写特点，结合动态因果模型的建构，系统地探讨阅读神经网络背、腹侧通路的协作机制。
1.1 词汇阅读的脑机制
结合脑损伤病人的临床研究发现以及脑功能成像（fMRI）实验，研究者探讨了阅读涉及的认知成分所对应的功能脑区。但是，对这些脑区的功能认识并没有得到统一的结论，且存在着大量争论。如视觉词汇识别区（Visua...
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