读写分离的脑神经机制：来自fMRI的证据

使用只读不写的繁体字和会读会写的简体字材料, 以默读为实验任务, 探讨“会读会写”与“只读不写”文字的加工脑区。8名在校大学生在磁共振扫描过程中默读呈现的繁体字或简体字, 采用ANOVA统计全脑激活图。与简体字相比, 繁体字额外激活了右额下回、左小脑。在功能连接性上, 简体字和繁体字相同的激活脑区有左楔前叶-左内侧前额叶, 左楔前叶-左中央前回, 右枕中回-左舌回; 不同的是, 繁体字左楔前叶与右额下回有高相关, 而简体字左楔前叶与右额中回有高相关。左内侧前额叶与中央前回只在繁体字中表现出高相关。繁体字和简体字任务的T检验差异脑区包括左颞中回和右顶下小叶。只读不写的文字具有加工的整体性和轮廓性特征, 它的读音与不规则简体字相似, 具有整字加工特点。繁体字和简体字加工具有相同的功能连接区, 但也存在差异。右脑表现为连接脑区不同, 左脑内侧前额叶与中央前回表现为相关性不同, 说明内侧前额叶-中央前回在繁体字加工中起着重要作用。实验结果还证明顶叶是记忆再认的主要脑区。     

创造性思维四阶段的神经基础

华莱士(Wallas)四阶段论是创造性思维过程研究的重要模型, 该模型认为创造性思维包括准备期、酝酿期、明朗期、验证期。相关神经机制研究表明, 准备期主要包括题目呈现前大脑状态和静息状态的研究, 内侧额叶/ACC及颞叶构成准备期网络; 酝酿期主要包括酝酿期提示、延迟顿悟以及心智游移的相关研究, 这一阶段涉及左右脑的共同参与, 海马、腹内侧前额叶等脑区在酝酿过程中起重要作用; 现有顿悟研究反映明朗期和验证期神经活动, 前额叶、扣带回、颞上回、海马、楔叶、楔前叶、舌回、小脑等在内的脑区构成其神经基础, 其中, 扣带回、前额叶在不同角度进行的研究中均有参与, 颞上回是负责远距离联想的关键脑区, 海马参与定势打破与新颖联系形成, 外侧额叶是定势转移的关键脑区, 楔前叶、左侧额下/额中回、舌回在原型激活中起关键作用, 左外侧前额叶参与对答案细节性的验证加工。未来研究可从研究对象、研究内容、研究手段三方面加以改进, 以对创造性思维过程作更系统的探讨。     

用药动作线索诱发海洛因戒断者的镜像神经活动:一项fMRI研究

相关线索能够诱发药物依赖者的心理渴求,而健康人不会对相关线索产生心理渴求。15名海洛因成瘾者和12名没有任何物质滥用的健康被试参与实验,收集了他们在观看相关线索与对照线索时的脑神经活动。结果发现,药物线索能够诱发戒断者更多脑区的活动,包括扣带回和楔前叶。两组被试在对照动作线索刺激诱发作用下,其颞叶、顶叶均出现了较为一致的活动。在用药动作线索诱发作用下,戒断组双侧颞中回、双侧顶下小叶、左侧顶上小叶和右侧额下回显示出显著活动,并且与对照动作线索激活脑区一致;健康组被试除枕叶-颞叶联合区外,没有出现显著的脑区活动。以上结果表明,用药动作线索诱发了海洛因戒断者颞中回、顶下小叶、额下回等镜像神经系统的活动,这些脑区对不同类型的相关线索十分敏感,它们可能通过对用药动作的心理模拟,参与了用药动作线索的快速自动化加工。     

音乐表演训练对神经可塑性的影响:元分析研究

音乐表演是人类最复杂和精细的技能之一。通过激活似然性评估元分析,对音乐表演训练所诱发的神经可塑性进行探究。结果发现,音乐表演者与非音乐家在左侧小脑、双侧中央前回、双侧颞上回、左侧额下回、双侧顶下小叶以及右侧脑岛等脑区存在差异。这些脑区与听觉、运动以及多通道信息整合等加工有关。未来研究应从不同音乐表演训练诱发的神经适应性出发,进一步探究音乐表演训练与大脑可塑性之间的关联。     

音乐知觉的神经基础：脑成像研究的元分析

本研究根据音乐加工的层级结构, 对现有的脑成像研究进行了元分析, 探讨了音乐知觉的神经基础。具体而言, 对特异于音乐知觉加工的两个层级, 音程分析和结构分析的神经基础进行了分析, 并在此基础上对比了参与两个层级加工的脑区。结果发现, 音程分析主要的激活分布在双侧颞上回和右侧额下回, 在中央前回、角回和脑岛等脑区也有分布。音程分析在颞上回激活最多, 可能表明颞上回为音程分析的核心区域。结构分析激活分布较广, 主要激活颞上回、颞横回和前额叶区域, 此外, 还激活了下顶叶、缘上回和舌回等顶枕区域。结构分析在前额叶激活最多, 可能表明前额叶为结构分析的核心区域。最后, 对比两层级激活的脑区发现, 二者仅在后侧颞上回存在着重合, 而在绝大部分脑区则表现出分离, 这暗示了音程分析和结构分析通过颞上回进行交流, 并负责音乐不同层面的加工。     

抑郁障碍和焦虑障碍治疗的神经心理机制——脑成像研究的ALE元分析

抑郁障碍和焦虑障碍是两种最常见的精神障碍。使用激活似然估计(activation likelihood estimation,ALE)元分析对抑郁和焦虑障碍患者治疗后出现的一致脑区激活改变进行评估,并考察不同条件下这一改变的差异。研究共纳入25篇文献,结果发现:(1)抑郁和焦虑障碍接受治疗后,枕下回(inferior occipital gyrus,IOG)等脑区激活增加;豆状核(lentiform nucleus)等激活减少。(2)a.心理治疗产生的脑激活改变为豆状核活动的减少;药物治疗则在于扣带回(cingulate gyrus)等活动增加,而楔前叶(precuneus)等活动减少。b.任务下成像治疗后激活增加的脑区为扣带回等,减少的脑区为楔前叶等;静息下成像,治疗后枕下回等激活增加,额内侧回(medial frontal gyrus,MFG)等激活减少。c.抑郁障碍治疗后的脑激活变化为扣带回等活动增加,楔前叶等活动减少;焦虑障碍在于前扣带回/额内侧回(anterior cingulate/MFG)活动减少。研究表明治疗会给抑郁和焦虑障碍带来一致的脑区激活改变;治疗方法、成像状态和障碍类型不同,治疗后脑区激活改变也存在差异。     

科学发明情境中问题提出的fMRI研究

本研究中, 以76个科学发明问题(36个带有相关的原型, 40个不带有相关的原型)为实验材料,使用功能性磁共振成像(fMRI)技术探讨了科学发明情境中的问题提出以及新近获得的语义对有价值的科学问题提出的启发效应的大脑机制。对有原型提出有价值的科学问题与无原型提出一般问题这两种情况下被试反应的数据进行记录和分析。结果表明两种情况下共同激活的脑区(科学发明情境中问题提出的脑区)为左侧梭状回、左侧内侧额叶、左侧豆状核、右小脑和左侧中央前回。这些共同激活的脑区表明：左侧梭状回也许与各个语句的语义表征有关; 左侧内侧额叶也许与所有语句的整体语义表征以及提出各个语义之间的“问题”有关(左侧豆状核和右小脑配合内侧额叶分别负责控制注意、眼动的指向和注意资源的分配); 左侧中央前回可能负责用语句表述出所提出的语义之间的“问题”。对有原型提出有价值的科学问题和无原型提出有价值的科学问题这两种情况下被试反应的数据进行记录和分析。结果表明有原型提出有价值的科学问题比无原型提出有价值的科学问题显著激活的脑区(科学发明情境中新近获得的语义对有价值的科学问题提出的启发效应的脑区)为左侧楔前叶、左侧额下回、左侧颞中回。这些显著激活的脑区表明：楔前叶与情境记忆的贮存和提取有关; 额中回与认知控制和注意资源的分配有关; 颞中回与新异性原型的成功激活有关。     

科学发明情境中问题提出的fMRI研究*

本研究中,以76个科学发明问题(36个带有相关的原型,40个不带有相关的原型)为实验材料,使用功能性磁共振成像(fMRI)技术探讨了科学发明情境中的问题提出以及新近获得的语义对有价值的科学问题提出的启发效应的大脑机制。对有原型提出有价值的科学问题与无原型提出一般问题这两种情况下被试反应的数据进行记录和分析。结果表明两种情况下共同激活的脑区(科学发明情境中问题提出的脑区)为左侧梭状回、左侧内侧额叶、左侧豆状核、右小脑和左侧中央前回。这些共同激活的脑区表明：左侧梭状回也许与各个语句的语义表征有关;左侧内侧额叶也许与所有语句的整体语义表征以及提出各个语义之间的―问题‖有关(左侧豆状核和右小脑配合内侧额叶分别负责控制注意、眼动的指向和注意资源的分配);左侧中央前回可能负责用语句表述出所提出的语义之间的―问题‖。对有原型提出有价值的科学问题和无原型提出有价值的科学问题这两种情况下被试反应的数据进行记录和分析。结果表明有原型提出有价值的科学问题比无原型提出有价值的科学问题显著激活的脑区(科学发明情境中新近获得的语义对有价值的科学问题提出的启发效应的脑区)为左侧楔前叶、左侧额下回、左侧颞中回。这些显著激活的脑区表明：楔前叶与情境记忆的贮存和提取有关;额中回与认知控制和注意资源的分配有关;颞中回与新异性原型的成功激活有关。     

不同药物相关线索反应下感觉-运动脑区的激活及作用

药物相关线索反应不仅表现在心理渴求, 也表现在强迫性用药行为上。相关线索下, 除包括奖赏环路在内的边缘系统被激活外, 感觉-运动脑区也被激活, 引发自动化动作图式的表达, 这对相关线索反应及复吸行为具有特殊的意义。是否所有相关线索都会激活感觉-运动脑区, 目前, 还不清楚, 而这对临床治疗具有重要意义。本研究采用磁共振扫描, 生理测试等方法探索了不同类型相关线索下, 海洛因成瘾戒断者的大脑激活状况, 试图了解他们在不同线索刺激下的大脑反应。采用组内实验设计, 测量29名海洛因成瘾者相关线索反应下的血氧水平。结果发现, 相比对照线索, 所有药物相关线索, 包括药物、用药工具、用药动作线索都更多激活扣带回、海马、舌回、梭回等与奖赏机制相关的脑区; 而不同类型的药物相关线索之间的比较则显示, 用药工具和用药动作线索更多激活了双侧颞中回、双侧顶下小叶、左侧顶上小叶和右侧额下回等感觉-运动脑区。用药动作线索比单纯药物和用药工具线索, 激活了更为广泛的动作脑区。由此, 我们认为药物相关线索导致成瘾者大脑中奖赏和感觉-动作两套系统被激活, 包含用药工具、用药动作在内的相关线索会激活更多的感觉-运动脑区。     

汉语作为第二语言学习的脑机制

国家兴,语言强。近年来,汉语作为第二语言学习的认知神经机制研究日渐增长,但汉语二语学习脑机制的系统归纳及相关理论模型仍处于起步阶段。基于汉语二语学习近20年的脑机制研究,以及最新二语学习脑机制的研究和理论,可以归纳主要发现为：1)汉语声调学习最初依赖右颞上回和右额下回,掌握后转而依赖左颞上回;2)汉字字形学习与双侧额下回及右梭状回有关,而汉字语音学习则与左颞顶叶区相关;3)汉语二语学习初期会依赖右脑重要脑区(额下回、梭状回等),随汉语能力的提升,这种依赖减弱。综上,汉语二语学习与右脑关系密切,经历了由右侧功能主导转向双侧化或者左侧化的动态大脑发展变化过程。汉语学习者所采取的二语学习方法及其语音听辨能力,会影响学习者的语言功能、脑结构及其脑功能网络连接方式。未来研究可以从被试语言背景、研究范式和内容、数据分析等角度出发,探寻汉语二语学习的有效方法,构建并完善汉语二语学习认知神经机制的相关理论模型。