文字与面孔识别的半球偏侧化互补模式的竞争性发展机制

成人的大脑左侧VWFA对正字法信息更敏感,而右侧FFA优先处理面孔信息。然而,这种偏侧化互补模式的发展机制还亟待阐明。神经元再利用假设认为,在文字阅读学习过程中,文字识别会与面孔表征在左侧FG竞争神经加工资源,导致文字识别出现VWFA的左侧化,并推动了面孔识别FFA的右侧化。分布式半球组织的观点提出了神经计算加工三原则,试图系统阐释文字与面孔偏侧化竞争性发展的多层次双向动态加工机制。近期,FG的结构分区与功能特征研究取得了一些新成果,并据此构建了一个文字与面孔识别的多维度计算加工模型。因此,有必要基于神经元再利用假设和分布式半球组织的观点,并结合FG的结构与功能特征和近期研究证据,以系统探讨文字与面孔识别的半球偏侧化互补模式竞争性发展的认知神经加工机制。未来研究应进一步探究文字与面孔竞争加工的皮层空间位置和功能神经组织学基础、汉字与面孔竞争的加工机制、面孔识别的右侧化发展机制以及数字和音符阅读学习导致大脑可塑性改变的机制。     

视觉词汇加工的动态神经网络及其形成

揭示大脑加工的神经网络机制成为认知神经科学研究的最新取向.本研究以视觉词汇加工脑区(VWFA)的神经功能作为切入点,探讨视觉词汇加工神经网络的动态机制及其形成.研究一考察VWFA在刺激驱动和任务调节下的动态激活,及其与语音、语义脑区所组成神经网络的动态机制.研究二通过跨文化对比以及儿童阅读发展研究,阐明语言经验对视觉词汇加工网络的塑造作用.研究三对比功能网络、静息网络以及白质纤维束联结,探讨视觉词汇加工网络的动态联结及其形成.研究结果有助于建构视觉词汇加工的神经生理模型,为基于脑科学的阅读教学和阅读障碍矫治奠定理论基础,为认知神经科学研究提供了新的思路.     

镜像等效或守恒及其打破：从行为到认知神经机制的研究证据

镜像等效或守恒是动物与人类个体对两侧对称自然物体的一种进化自适应加工。但是, 这种知觉特性会妨碍包含镜像字符的文字阅读学习。阅读者有必要学会利用镜像泛化抑制的“去学习”机制, 打破镜像等效或守恒, 以获得识别镜像字符的能力。这一过程中, 左侧梭状回皮层通过与早期视觉皮层、顶叶皮层和口语脑网络的交互作用, 逐渐发展出一个可以识别镜像字符的视觉词形区(visual word form area, VWFA)。今后的研究需要关注两半球及其连合纤维在镜像等效或守恒加工中的作用、镜像泛化与抑制的详尽加工机制及其对镜像书写的影响、正常汉语儿童的汉字镜像泛化加工等问题。     

文盲文字加工的行为和脑机制

文盲作为一个特殊的被试群体,对其的研究一直备受关注。文盲研究最初集中在文盲的口语加工和语音意识等方面。其后比较关注文盲字词的语音和语义加工。随着脑成像技术的发展,对文盲的文字加工脑认知机制进行了研究,探讨脑功能组织是如何受到早期学习的调制,左侧梭状回在字词识别中的作用及其文盲脑功能偏侧化问题。以后此类研究应关注文盲字词识别学习过程中的脑功能变化和文化认知对认知老化的影响等科学问题。     

视觉词形加工：从脑区到神经通路

视觉词形加工是阅读机制中的重要环节。基于获得性阅读障碍的早期阅读“神经病学模型”对视觉词形加工的神经通路进行了描述。近年来,随着脑功能成像技术的发展和左梭状回中部视觉词形区的发现,研究者们对原有视觉词形加工的神经通路加以补充和修订,并提出了新的模型。该文对视觉词形加工障碍患者的神经心理学研究和正常人视觉词形加工的脑功能成像研究进行了总结,并讨论了研究的局限性,对今后该领域的发展方向进行展望     

孤独症谱系障碍者的视觉-空间工作记忆缺陷及脑机制

孤独症谱系障碍(ASD)个体存在视觉-空间工作记忆加工缺陷,主要表现在4个方面,即随认知负荷增大而缺陷加重、工作记忆容量不足、工作记忆加工过程中的注意功能失调和对刺激进行整体组织的能力缺乏。神经机制研究显示,ASD个体存在明显的额-顶工作记忆网络激活异常,以及相关脑区的脑结构、白质连接异常。另外,作为基础性的认知加工过程,ASD个体的视觉-空间工作记忆各加工环节与言语工作记忆、执行功能、社会认知等因素均存在交互影响。纵观目前研究成果,未来研究可从研究手段、机制探究和干预训练三方面入手,着眼于研究方法的生态化和多元化,揭示客体和空间工作记忆的机制分离,并着力开发更具针对性的干预训练模式。     

发展性阅读障碍的视觉空间注意加工能力

鉴于阅读起始于基础视觉加工阶段, 越来越多的研究者开始关注阅读障碍者的视觉空间注意加工能力。视觉空间注意是指个体对视觉刺激的空间位置的注意, 可通过线索提示、视觉搜索和视觉注意广度等视觉任务来考察。大量国内外研究发现, 发展性阅读障碍者在视觉空间注意任务下表现出行为和神经活动方面的异常。其中的神经机制问题不仅反映在与视觉空间注意有关的顶叶区域激活异常, 还存在于脑区间功能连接异常(如顶叶区域与字形加工区的功能连接)。未来研究还需利用横断和追踪研究探讨阅读障碍与视觉空间注意能力发展关系的内在机制, 以及探究语言特性对阅读障碍者视觉空间注意缺陷的可能调节作用。     

利用视觉情境范式揭示口语加工的时间进程

视觉情境范式是一种通过追踪、测量人眼在视觉物体上的注视轨迹来研究实时口语加工的眼动实验范式。该范式运用于语言理解类研究的理论基础是眼动连接假设(如:协同互动理论、基于目标的连接假设理论等),这些连接假设在眼动轨迹与口语加工进程之间建立起了有意义的关联。使用视觉情境范式所获取的数据能够为口语加工提供精确的时间信息,常用的数据分析方法包括:时间兴趣区内注视比例均值分析、分叉点分析、生长曲线分析等。该范式为研究词汇语音识别、句法解歧、语义理解、语篇语用信息加工等问题提供了关键性证据。     

第二语言学习与脑可塑性

脑可塑性指人脑会因为环境刺激、认知需求和行为经验而产生功能或结构改变。近10年来的单双语者对比和语言训练研究结果表明, 不论儿童、青年或老年人, 第二语言学习和使用都能改变其脑运行模式并带来相应结构变化, 包括灰质(GM)体积和白质(WM)密度增加, 且长期持续的双语经验还能形成认知优势, 帮助抵制由老化导致的负面认知影响。基于脑可塑性概念及其研究证据, 从双语经验与语言训练两方面, 对比分析了长期和短期第二语言学习引起脑功能或结构变化及其内在机制, 并对未来相关研究进行了展望。     

视觉语言对听觉障碍人群阅读能力的影响及作用机制

听觉障碍人群由于听觉部分或完全受损, 视觉语言——唇读和手语就成为其阅读能力发展的主要途径。唇读有助于听觉障碍人群形成语音表征, 与词汇知识相互影响, 且可以促进字词阅读及阅读理解的水平; 口语或书面语的加工可以激活相应的手语表征, 手语影响着听觉障碍人群各个层次的阅读能力。未来研究应该关注语音意识、词汇知识等技能在视觉语言影响听觉障碍人群阅读能力过程中的作用机制, 并以视觉语言为中心, 发展出适合汉语听觉障碍人群阅读能力习得的理论模型。     

网页设计中的人的视觉搜索因素

网页设计需要考虑到人的视觉加工机制,尤其是人的视觉搜索机制。网页信息的视觉呈现会影响人的视觉搜索效率,包括页面信息的密度特点,页面标签和页面结构,文本的分栏方式以及视觉刺激间的匹配。在网页设计时需要考虑到的人的视觉特征主要包括视觉搜索的位置特征,搜索模式,眼动特点以及视觉搜索的非对称性。     

人脑自适应多尺度功能连接的性别差异

已有脑成像研究展示了男女脑功能差异, 但功能磁共振信号的频率划分通常基于主观经验, 使脑功能性别差异的生物学解释遭遇瓶颈。本文提出人脑自适应多尺度功能连接算法, 刻画功能连接的时空多尺度特性, 揭示出0.06~0.10 Hz的性别差异：男性较强的连接主要与边缘网络和腹侧注意网络有关, 女性较强的连接主要与腹侧注意网络、视觉网络和额顶网络有关。     

书写对阅读的影响——来自传统书写与电脑打字的证据

书写和阅读是在文字的基础上发展起来的, 二者存在共享的神经网络。书写能影响阅读, 阅读不仅依靠视觉加工, 还依赖书写运动表征。不同书写方式对阅读的影响不同, 传统书写对阅读有促进作用, 电脑打字对阅读产生了一定的消极影响。对汉字来说, 传统书写能加强汉字的正字法表征, 促进汉字阅读; 电脑打字对汉字阅读的影响尚无一致结论。未来研究可以考察传统书写与电脑打字神经机制的差异, 以及电脑打字对汉字认知加工的影响及神经机制。     

动态视觉加工与儿童汉字阅读

使用视觉阈限测验、图片命名、字形相似性判断实验和语音意识等测验 ,考察了小学五年级儿童视觉加工技能与汉字阅读之间的关系。结果发现 :动态视觉加工与图片命名错误率、字形判断反应时和错误率、语音意识均有显著相关 ,静态视觉加工只与图片命名错误率相关显著 ;控制识字量后的偏相关分析显示 ,动态视觉加工与其他变量的相关关系不变 ,静态视觉加工与图片命名错误率的相关不再显著 ;回归分析发现动态视觉加工在识字量和语音意识的影响控制后 ,能够分别解释阅读流畅性、字形判断反应时和图片命名错误率 7%、2 5 %和 5 6 %的变化 ;语音意识能够解释识字量和阅读流畅性 9%和 10 %的变化 ;对差读者的动态视觉加工和语音意识分析发现 ,儿童在这两种测验上的个体差异很大。上述结果表明 ,阅读过程受基本知觉技能影响 ,动态视觉加工作用于汉字阅读的特定过程。     

自然物体分类的ERP研究

对事物进行分类的能力是人类的一种基本认知功能。该文主要就近年来自然物体分类的事件相关电位（ERP）研究情况进行综述。首先介绍与自然物体分类有关的ERP早晚期成分;接着讨论了快速视觉分类的加工机制,认为前馈机制在这种复杂分类任务的视觉加工过程中起重要作用;最后详细介绍了两个分离的视觉加工机制,认为自然物体的视觉分类在不同时程涉及不同机制：即首先是任务无关的早期知觉加工过程,其次是任务相关的、类别无关的加工机制,与被试的决策有关。也讨论了这两个分离的加工过程涉及的神经基础。     

视觉加工速度、瞬间信息整合特征与汉语学习困难

采用因素实验设计,通过与正常学生与听力损伤学生对比实验研究,探讨汉语学习困难学生视觉加工速度和视觉瞬间信息整合的特征。结果表明:(1)汉语学习困难学生存在基本视觉加工速度不足以及汉语语言文字视觉加工的特异性困难;(2)汉语学习困难学生需要更长时间整合瞬间视觉信息,从而影响了其加工的速度;(3)适当延长视觉刺激整合的时间,可以有效提高其视觉加工的效率。这些结果对改善学生的汉语学习困难具有一定的指导意义。     

外语阅读焦虑对大脑和小脑阅读网络影响的差异

以往研究多关注阅读焦虑如何影响情绪脑区的神经活动,几乎没有研究考察阅读焦虑是否以及如何影响阅读网络。为了探讨此问题,本研究从大脑和小脑功能差异的视角入手,采集了49名成人被试在英语词汇阅读任务中的神经影像数据,试图探讨外语阅读焦虑影响大、小脑内阅读网络的机制。结果发现,在行为层面上,外语阅读焦虑与外语词汇解码显著相关,但与外语词汇加工效率并不存在显著的相关关系;神经层面上,外语阅读焦虑与小脑内阅读相关区域激活显著相关,与大脑内阅读网络的神经活动并不存在显著的相关,但其与大脑内阅读区和非阅读相关区域间的功能连接显著相关。本研究结合大、小脑的功能分化,深入揭示了外语阅读焦虑影响外语阅读的认知与神经机制。     

视觉特征提取加工中的认知可塑性

本研究采用“加因素法”研究范式,通过两个实验分别检测20名飞行员和lO名老年被试及其相应控制组在视觉特征提取任务上的认知加工水平,旨在探讨视觉特征提取这一高水平视觉表象加工上的认知可塑性水平。研究结果表明,视觉特征提取加工既表现出了随外界系统训练而发生功能增强的练习效应,也表现出了随年老化过程而发生相应功能显著改变的年龄效应。研究提示,由于受大脑神经细胞活动特性改变的影响,视觉特征提取加工更多地表现出了可塑性或易变性相对较高的认知特性。结合相关的工作基础,研究结果还进一步证实高水平视觉认知加工所表现出的练习效应和年龄效应在大脑神经网络上的分布是不平衡的。本研究不仅对于揭示高水平视觉表象加工的认知特性具有重要的理论意义,而且在实践中对于建立飞行员、宇航员等特殊职业人员的选拔模型以及揭示飞行空间定向障碍的认知机制也具有重要的应用价值。     

中文发展性阅读障碍研究

本文总结了作者有关中文发展性阅读障碍的部分研究成果,探讨了阅读困难儿童词汇加工的特征及其本质,讨论了中文阅读技能与其他认知加工,特别是基本视知觉的关系.文章指出阅读障碍儿童由于词汇识别水平低,他们在汉字识别过程中表现出比同年龄的控制组更大的规则性效应,在语义通达过程中,对语音的依赖较大.阅读障碍儿童不仅在汉字的命名速度上慢于控制组儿童,数字的语音通达速度也慢于控制组儿童.文章还总结了汉字阅读与视知觉的关系,发现视觉加工对字形相似性判断有较大的解释作用.     

场景主旨加工及其机制

场景主旨是指观察者在一次注视场景的过程中所获得知觉和语义信息。近年来, 场景主旨加工研究已经成为视知觉领域的重要内容, 对该问题的研究将有助于揭示视觉信息加工的机制, 对智能机器视觉的研制也有一定的借鉴意义。对场景主旨加工的影响因素、争议性的问题以及场景主旨的神经基础进行评论; 未来可以在场景主旨加工的基本单元、相关的理论解释、层级加工的调节因素、注意的调节作用、时间动力特性和脑功能网络的构建等方面做进一步的探讨。