基于TMS和fMRI技术对语言认知过程的脑机制研究
发布时间：2022-01-15 09:28
语言是人类特有的高级认知功能,语言研究是探索人类本质的重要途径之一。为此,对语言认知机制的研究一直是许多领域的热点。语言认知包括语言理解和语言产生等多种认知过程。本研究围绕语言认知加工的神经机制,采用功能磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI）和非侵入式的经颅磁刺激技术（Transcranial Magnetic Stimulation,TMS）,对语言认知过程尤其是语义认知和语言产生的特点及其神经机制进行了系列研究。主要工作分为以下四个部分:1.基于语言理解任务的功能磁共振研究,揭示汉语语义认知广泛分布的脑网络机制。研究通过语义判断任务和数字判断任务,以汉语为研究对象,揭示语义加工网络主要涉及左侧额下回（inferior frontal gyrus,IFG）、左侧颞中回（middle temporal gyrus,MTG）、双侧顶内沟（intraparietal sulcus,IPS）、枕叶以及小脑等重要脑区。同时,功能连接分析发现左侧额下回与左侧颞中回之间连接强度越高,被试的行为表现越好,结果表明左侧额下回与左侧颞中回在语义...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
语义认知加工网络（摘自Jefferies2013[9]）
第一章绪论13图1-2语言产生各阶段时间过程与相关脑区的示意图。相同的颜色表示大脑激活区域和语言产生各阶段之间的对应关系。区域内的数字表示在图像命名中，图像开始后的激活时间（以毫秒为单位）（重绘自Indefrey2011[102]）概念准备和词条选择。研究发现，左侧颞中回在图片命名和词语产生任务中有显著激活，然而在单词阅读任务中却没有发现激活，因此该区域被认为与概念或者词汇选择有关[120]。Schwartz等人（2009）分析了64名失语症患者的数据[121]，发现语言产生中的语义错误与大脑皮层三个区域的病变之间存在显著的相关性，这三个区域分别是：左侧前额叶、左侧后颞叶和左侧颞中回。重要的是，在排除非言语概念缺陷后，这个结果只适用于左侧颞中回中段的左侧前部病变，研究者由此得出结论：左侧前颞叶在概念准备和词条选择阶段起着特殊而必要的作用。该研究为颞中回脑区参与词条选择提供了比以往研究更强有力的支持。最近又有两项研究考察了左侧颞中回在图片命名中的激活时间。Vihla（2006）等人报道了左侧颞叶皮层的激活时间（包括颞中回脑区）[122]，开始约为250ms，峰值约为370ms，稍晚于Maess等人的研究（150-225ms）。Acheson等人（2011）的经颅磁刺激研究（TMS）发现[123]，在图片出现后100—200ms对左侧颞中回MTG进行刺激时，发现显著的促进作用。综上所述，左侧颞中回MTG与概念准备和词条选择过程有关，并没有参与后面的语言产生过程，如音位编码阶段。音位编码阶段。Levelt（1999）提出左后上颞叶可能参与词汇音韵码（词形）检索，因为该区域在涉及词形检索的任务中激活，而在假词阅读中则没有。最近的一项研究表明，这个区域和邻近的角回甚至可以被假词文字阅读抑制[124]。有四项MEG研究[107,114-116]考察了颞上
电子科技大学博士学位论文181.3研究采用的技术手段语言认知的研究方法主要有两大类：心理学方法和生理学方法。采用心理学方法对语言认知进行研究已有上百年的历史，因其简单易操作的特点被广泛应用。主要包括词汇命名（namingtask），词汇判断（lexicaldecision），语义判断（semanticcategorizationtask），语义联想（semanticassociationtask）和语义启动（primingparadigm）等任务。生理学方法包括病理学、电子生理学和脑成像技术。病理学方法主要是通过观察大脑损伤患者的行为表现研究语言的功能。电子生物学是通过生物电的测试来考察大脑在语言认知过程的活动，如眼动法（eyemovementrecording）和眼电图（electrooculograph）。脑成像技术主要包括事件相关电位（event-relatedpotential，ERP）、功能磁共振成像（functionalmagneticresonanceimaging，fMRI）和正电子发射断层扫描（positronemissiontomography，PET）等。(a)(b)图1-3语音编码过程。（a）显示了英语等拼音文字语音编码过程；（b）展示了汉语等非拼音语言语音编码过程。（重绘自Roelofs（2015）[183]）计算机科学技术和核磁物理等基础学科的飞速发展，极大地促进了影像技术
【参考文献】：
期刊论文
[1]汉语句法的认知加工及其脑区机制[J]. 方环海,赵鸣. 阅江学刊. 2009(03)
[2]汉语及图片语义加工机制的fMRI研究[J]. 卢洁,李坤成,杨延辉,王晓怡,舒华,董奇. 中国医学影像技术. 2007(03)
[3]汉语词汇产生中的义、音信息提取时间进程的ERP研究[J]. 郭桃梅,彭聃龄,卢春明,刘宏艳. 心理学报. 2005(05)
[4]汉语多义单字词的识别优势效应[J]. 彭聃龄,邓园,陈宝国. 心理学报. 2003(05)
[5]影响图画命名时间的因素[J]. 张清芳,杨玉芳. 心理学报. 2003(04)
[6]语言认知加工过程中的早期皮层电位[J]. 李荣宝,彭聃龄,王春茂. 心理科学. 2001(06)
本文编号：3590367
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
语义认知加工网络（摘自Jefferies2013[9]）
第一章绪论13图1-2语言产生各阶段时间过程与相关脑区的示意图。相同的颜色表示大脑激活区域和语言产生各阶段之间的对应关系。区域内的数字表示在图像命名中，图像开始后的激活时间（以毫秒为单位）（重绘自Indefrey2011[102]）概念准备和词条选择。研究发现，左侧颞中回在图片命名和词语产生任务中有显著激活，然而在单词阅读任务中却没有发现激活，因此该区域被认为与概念或者词汇选择有关[120]。Schwartz等人（2009）分析了64名失语症患者的数据[121]，发现语言产生中的语义错误与大脑皮层三个区域的病变之间存在显著的相关性，这三个区域分别是：左侧前额叶、左侧后颞叶和左侧颞中回。重要的是，在排除非言语概念缺陷后，这个结果只适用于左侧颞中回中段的左侧前部病变，研究者由此得出结论：左侧前颞叶在概念准备和词条选择阶段起着特殊而必要的作用。该研究为颞中回脑区参与词条选择提供了比以往研究更强有力的支持。最近又有两项研究考察了左侧颞中回在图片命名中的激活时间。Vihla（2006）等人报道了左侧颞叶皮层的激活时间（包括颞中回脑区）[122]，开始约为250ms，峰值约为370ms，稍晚于Maess等人的研究（150-225ms）。Acheson等人（2011）的经颅磁刺激研究（TMS）发现[123]，在图片出现后100—200ms对左侧颞中回MTG进行刺激时，发现显著的促进作用。综上所述，左侧颞中回MTG与概念准备和词条选择过程有关，并没有参与后面的语言产生过程，如音位编码阶段。音位编码阶段。Levelt（1999）提出左后上颞叶可能参与词汇音韵码（词形）检索，因为该区域在涉及词形检索的任务中激活，而在假词阅读中则没有。最近的一项研究表明，这个区域和邻近的角回甚至可以被假词文字阅读抑制[124]。有四项MEG研究[107,114-116]考察了颞上
电子科技大学博士学位论文181.3研究采用的技术手段语言认知的研究方法主要有两大类：心理学方法和生理学方法。采用心理学方法对语言认知进行研究已有上百年的历史，因其简单易操作的特点被广泛应用。主要包括词汇命名（namingtask），词汇判断（lexicaldecision），语义判断（semanticcategorizationtask），语义联想（semanticassociationtask）和语义启动（primingparadigm）等任务。生理学方法包括病理学、电子生理学和脑成像技术。病理学方法主要是通过观察大脑损伤患者的行为表现研究语言的功能。电子生物学是通过生物电的测试来考察大脑在语言认知过程的活动，如眼动法（eyemovementrecording）和眼电图（electrooculograph）。脑成像技术主要包括事件相关电位（event-relatedpotential，ERP）、功能磁共振成像（functionalmagneticresonanceimaging，fMRI）和正电子发射断层扫描（positronemissiontomography，PET）等。(a)(b)图1-3语音编码过程。（a）显示了英语等拼音文字语音编码过程；（b）展示了汉语等非拼音语言语音编码过程。（重绘自Roelofs（2015）[183]）计算机科学技术和核磁物理等基础学科的飞速发展，极大地促进了影像技术
【参考文献】：
期刊论文
[1]汉语句法的认知加工及其脑区机制[J]. 方环海,赵鸣. 阅江学刊. 2009(03)
[2]汉语及图片语义加工机制的fMRI研究[J]. 卢洁,李坤成,杨延辉,王晓怡,舒华,董奇. 中国医学影像技术. 2007(03)
[3]汉语词汇产生中的义、音信息提取时间进程的ERP研究[J]. 郭桃梅,彭聃龄,卢春明,刘宏艳. 心理学报. 2005(05)
[4]汉语多义单字词的识别优势效应[J]. 彭聃龄,邓园,陈宝国. 心理学报. 2003(05)
[5]影响图画命名时间的因素[J]. 张清芳,杨玉芳. 心理学报. 2003(04)
[6]语言认知加工过程中的早期皮层电位[J]. 李荣宝,彭聃龄,王春茂. 心理科学. 2001(06)
本文编号：3590367
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