发展性阅读障碍的视听时间敏感性缺陷及其脑神经机制

阅读是一个视听加工过程,阅读障碍的产生可能是过程中视听时间敏感性缺陷的结果。视听时间敏感性指个体对视觉和听觉刺激出现时间的感知能力,可通过同时性判断、时间顺序判断和视听整合考察。研究发现,阅读障碍者在这一能力上表现出行为和脑层面异常。而这些研究多是拼音文字背景,汉语文字下该领域研究相当少。未来需要丰富实验设计,扩大对汉语背景下视听时间敏感性研究,并以此开发干预手段,为阅读障碍的机制和治疗提供借鉴。     

发展性阅读障碍的听觉时间加工缺陷

发展性阅读障碍是指个体在智力正常并且不缺乏学校教育的情况下, 仍无法获得与年龄相匹配的阅读技能的一种学习障碍, 其缺陷的本质一直是研究者争论的焦点。大量研究显示, 阅读障碍者常表现出听觉时间加工损伤。在行为层面, 阅读障碍者难以辨别快速、连续呈现刺激的顺序以及刺激本身的动态时间特征。在神经层面, 阅读障碍者诱发的失匹配负波更弱且具有异常的神经同步加工。这些损伤同时存在于对言语和非言语刺激的加工中, 表明听觉时间加工缺陷非言语加工所特有。未来的研究还需阐明以下几个问题：1)阅读障碍的听觉时间加工缺陷发生在哪些时间窗口, 随年龄增长如何变化; 2)阅读障碍听觉时间加工缺陷在神经层面的时间进程是怎样的; 3)听觉时间加工缺陷是否为阅读障碍的核心缺陷。     

孤独症谱系障碍者的视听时间整合

视听时间整合是指个体对一定时间间隔内输入的视听刺激进行表征的过程,是视听整合的重要机制。孤独症谱系障碍者的视听时间整合存在缺陷,主要表现为4个方面:视听时间整合窗口较正常个体更宽、更对称;快速视听时间再校准能力不足;听觉时间线索对其视觉搜索促进作用弱;言语刺激的视听时序知觉敏感性低。目前使用的研究任务多样,如声音诱发闪光错觉和"pip-pop"任务从内隐角度探究视听整合中的时间机制,同时性判断、时序判断和优先注视任务主要用于跨通道时序知觉的研究。相关理论从神经加工异常、先验经验不足和视听通道的相互作用等角度解释了其缺陷。未来需要进一步提高研究生态效度,整合理论解释,精确量化诊断指标,同时开发有实效的干预策略。     

发展性阅读障碍的ERP研究

发展性阅读障碍,ERP,语音缺陷假说,Oddball范式。行为实验已经发现,语音能力的缺损是拼音文字发展性阅读障碍的核心。然而近年来行为研究和神经生理学的研究也发现,发展性阅读障碍与基本知觉障碍有关。事件相关电位（event-related potentials ,简称ERP）作为一种独特的电生理学研究手段,从一个更为直观的角度验证了行为实验的结果,推动了发展性阅读障碍的进展。语言认知水平ERP研究表明,发展性阅读障碍者在存在语音加工和信息整合的缺陷。感知觉加工层次的ERP研究结果则不尽一致,有的研究发现,阅读障碍存在着基本的听觉加工缺陷;有的研究则发现发展性阅读障碍存在言语声音加工的缺陷,而对非言语声音的加工与正常读者没有显著差别;有的研究支持大细胞通路受损假说,发现阅读障碍在低对比度和低空间频率上存在视觉加工的缺陷,有的研究结果则没有发现发展性阅读障碍者与正常读者在不同对比度和空间频率上的差异。     

视听时、空一致性对Pip-and-Pop效应的影响

多感觉整合遵循空间原则和时间原则, 有研究表明Pip-and-Pop效应产生的原因是多感觉整合, 那么Pip-and-Pop效应是否同样遵循空间原则和时间原则呢?本研究采用动态视觉搜索范式, 通过两个眼动实验考察空间一致性(实验1)和时间一致性(实验2)对Pip-and-Pop效应的影响。结果发现：(1)当视觉目标颜色变化伴随一个同侧的听觉刺激时所产生的Pip-and-Pop效应最大, 对侧条件没有发现Pip-and-Pop效应。(2)视听刺激同时呈现所产生的Pip-and-Pop效应最大, 随视听刺激呈现时间间隔的增加Pip-and-Pop效应逐渐减弱直至消失。结果表明, 视听时、空一致性对Pip-and-Pop效应具有调节作用, 这为多感觉整合在产生Pip-and-Pop效应中的作用提供了证据。     

视听整合加工及其神经机制

通常人们接收到来自不同感觉通道的信息时, 首先在大脑中各个分离的区域单独进行加工处理, 而后在多感官区进行整合。前人关于言语感知中视听整合加工的神经成像研究认为, 视觉和听觉信息能够相互影响; 两者进行整合的关键区域是人脑左后侧的颞上沟, 其整合效应受时间和空间因素的限制。未来的研究应致力于建立更加合理的实验范式和数据分析方法来探讨整合加工的脑区机制, 把多感官整合研究进一步延伸到更加复杂的领域。     

多感觉整合的时间再校准

跨通道刺激的时间同步性是多感觉整合的必要条件, 但是由于刺激物理传导与神经传导的差异, 它们在时间上并非完全匹配。时间再校准指大脑能够适应跨通道刺激间很短的时间延迟的现象, 反映了多感觉整合在时间维度上的可塑性, 表现为适应相继呈现的跨通道刺激后, 主观同时点向时间延迟方向的偏移。本文主要介绍了时间再校准的通道效应与潜在机制, 其初始加工阶段, 它与刺激内容加工的关系及主要的影响因素。今后的研究应当进一步探索时间再校准能否发生于早期加工阶段, 检验其认知过程是否具有双向性, 探讨空间选择性注意的作用, 并结合神经机制的研究, 从综合的视角进行更完善的理论建构。     

视听时间再校准：适应空间与适应客体的联合及独立作用

同一事件的视听成分即使同时发生, 由于两种信息的物理传播与神经传导速度的差异, 大脑知觉到它们的时刻仍会存在一定的延迟。时间再校准指大脑可以最小化并适应这段时间延迟的现象。本研究采用“适应—测验”范式, 在适应阶段连续给被试呈现视觉先于听觉或听觉先于视觉128ms的刺激对, 在测验阶段以时序判断任务来测量被试此时主观同时点的变化。通过操纵适应及新异视听刺激对(即适应客体与新异客体)在测验阶段出现的空间位置, 探索空间与客体因素对视听时间再校准的影响。结果发现, 当适应客体出现于适应空间时, 主观同时点显著偏向了时间延迟的方向; 同样显著或边缘显著的主观同时点偏移还发生于适应客体出现于未适应空间时, 以及新异客体出现于适应空间时。研究表明, 视听时间再校准在不同空间中的表现取决于适应空间与适应客体的联合或独立作用。     

英语发展性阅读障碍的训练程序

英语发展性阅读障碍的成因解释有三种倾向：基于语言的,非语言的,以及二者兼有的。语言学取向者认为障碍发生在语言学层次上,尤其是语音障碍;非语言学取向者认为有着更基本的视听知觉障碍,尤其是听觉时间加工缺陷;基于流畅性的双重障碍假说则认为二者兼有。根据这三类假设,研究者们开发了与之相应的基于语音意识缺陷、听觉时间加工缺陷和双重障碍的训练方案,其设计思路、材料选择和程序安排,对中文发展性阅读障碍的训练研究,有一定参考价值     

早期视听整合加工——来自MMN的证据

视听整合是指当呈现的视觉和听觉信号在时间、空间上大致接近时,视觉和听觉系统倾向于整合的加工过程。失匹配负波(Mismatch Negativity,MMN)作为反映大脑早期加工的成分,表征偏差的信息输入与感觉记忆痕迹之间的神经失匹配。以MMN作为探测指标的视听整合加工研究,主要包括MMN在阅读理解中字母和语音、韵律信息、麦格克效应等方面的视听整合加工,以及分析跨通道视听整合相互竞争、相互补充的关系。未来研究需聚焦于其他通道的跨通道整合加工,同时应拓展MMN的诱发范式。     

视听跨通道信息的整合与冲突控制

多通道信息交互是指来自某个感觉通道的信息与另一感觉通道的信息相互作用、相互影响的一系列加工过程。主要包括两个方面：一是不同感觉通道的输入如何整合；二是跨通道信息的冲突控制。本文综述了视听跨通道信息整合与冲突控制的行为心理机制和神经机制，探讨了注意对视听信息整合与冲突控制的影响。未来需探究视听跨通道信息加工的脑网络机制，考察特殊群体的跨通道整合和冲突控制以帮助揭示其认知和社会功能障碍的机制。     

Twice upon a time: multiple concurrent temporal recalibrations of audiovisual speech

Audiovisual timing perception can recalibrate following prolonged exposure to asynchronous auditory and visual inputs. It has been suggested that this might contribute to achieving perceptual synchrony for auditory and visual signals despite differences in physical and neural signal times for sight and sound. However, given that people can be concurrently exposed to multiple audiovisual stimuli with variable neural signal times, a mechanism that recalibrates all audiovisual timing percepts to a single timing relationship could be dysfunctional. In the experiments reported here, we showed that audiovisual temporal recalibration can be specific for particular audiovisual pairings. Participants were shown alternating movies of male and female actors containing positive and negative temporal asynchronies between the auditory and visual streams. We found that audiovisual synchrony estimates for each actor were shifted toward the preceding audiovisual timing relationship for that actor and that such temporal recalibrations occurred in positive and negative directions concurrently. Our results show that humans can form multiple concurrent estimates of appropriate timing for audiovisual synchrony.     

老年人视听觉整合的影响因素及其神经机制

老年人的视听觉整合能力强于还是弱于年轻人, 目前尚存在很大争议。对老年人视听觉整合脑机制的研究, 将为老年人脑保健提供一种科学的跨通道整合方案。基于已有研究成果从两方面进行论述：1)影响老年人视听觉整合的因素, 包括刺激的物理属性、刺激呈现的时空关系以及刺激得到的注意资源。2)老年人视听觉整合效应。研究表明, 一方面, 老年人表现出更高的功能连接性、网络效率和较强的视听觉整合效应, 如：老年人在后顶叶、内侧前额叶和左前额叶等脑区有较强的激活, 额中央区的P2振幅表现出超加性; 老年人比年轻人的视听觉整合发生较早并有较长的延伸。另一方面, 老年人有较长的反应时和较弱的整合促进, 以及对视听觉刺激进行反应时颞上回脑区的振幅弱于年轻人。简单刺激诱发的老年人视听觉整合为进一步揭示整合机制提供了可靠的基础, 但是对于复杂情景下的视听觉信息整合加工机制仍待探究。     

A measure for assessing the effects of audiovisual speech integration

We propose a measure of audiovisual speech integration that takes into account accuracy and response times. This measure should prove beneficial for researchers investigating multisensory speech recognition, since it relates to normal-hearing and aging populations. As an example, age-related sensory decline influences both the rate at which one processes information and the ability to utilize cues from different sensory modalities. Our function assesses integration when both auditory and visual information are available, by comparing performance on these audiovisual trials with theoretical predictions for performance under the assumptions of parallel, independent self-terminating processing of single-modality inputs. We provide example data from an audiovisual identification experiment and discuss applications for measuring audiovisual integration skills across the life span.     

Crossmodal binding: evaluating the "unity assumption" using audiovisual speech stimuli

We investigated whether the "unity assumption," according to which an observer assumes that two different sensory signals refer to the same underlying multisensory event, influences the multisensory integration of audiovisual speech stimuli. Syllables (Experiments 1, 3, and 4) or words (Experiment 2) were presented to participants at a range of different stimulus onset asynchronies using the method of constant stimuli. Participants made unspeeded temporal order judgments regarding which stream (either auditory or visual) had been presented first. The auditory and visual speech stimuli in Experiments 1-3 were either gender matched (i.e., a female face presented together with a female voice) or else gender mismatched (i.e., a female face presented together with a male voice). In Experiment 4, different utterances from the same female speaker were used to generate the matched and mismatched speech video clips. Measuring in terms of the just noticeable difference the participants in all four experiments found it easier to judge which sensory modality had been presented first when evaluating mismatched stimuli than when evaluating the matched-speech stimuli. These results therefore provide the first empirical support for the "unity assumption" in the domain of the multisensory temporal integration of audiovisual speech stimuli.     

Temporal representation impairment in developmental dyslexia for unisensory and multisensory stimuli

Dyslexia has been associated with a problem in visual–audio integration mechanisms. Here, we investigate for the first time the contribution of unisensory cues on multisensory audio and visual integration in 32 dyslexic children by modelling results using the Bayesian approach. Non‐linguistic stimuli were used. Children performed a temporal task: they had to report whether the middle of three stimuli was closer in time to the first one or to the last one presented. Children with dyslexia, compared with typical children, exhibited poorer unimodal thresholds, requiring greater temporal distance between items for correct judgements, while multisensory thresholds were well predicted by the Bayesian model. This result suggests that the multisensory deficit in dyslexia is due to impaired audio and visual inputs rather than impaired multisensory processing per se. We also observed that poorer temporal skills correlated with lower reading skills in dyslexic children, suggesting that this temporal capability can be linked to reading abilities.