记忆汉字和英语单词的差异脑区研究

通过英文词和汉字的记忆实验,探讨储存和提取不同阶段汉字与英文的脑加工差异。采用经典的"学习-再认"实验范式,8名大学生进行英文与汉字记忆和再认测验,fMRI采集数据,AFNI软件进行预处理、多元回归及ANOVA组分析统计语言差异。结果显示:汉字记忆减英文记忆激活右扣带回;英文记忆减汉字记忆激活右颞上回(BA38)、左扣带回(BA31)、左小脑扁桃体。汉字再认减英文再认的差异脑区为小脑扁桃体、左颞上回。英文再认减汉字再认在0.05水平上没有脑区差异。汉字记忆激活左侧梭状回、右舌回、左顶上小叶、左额下回;英文记忆激活右舌回、左内侧前额叶、左中央前回、左额中回。汉字再认激活左枕下回、左顶下小叶、右额下回、左额中回、右豆状核、左小脑扁桃体、左颞上回、右内侧前额叶。英文再认激活右舌回、左额上回、左顶下小叶、额下回、左中央前回、右顶上小叶、豆状核、右侧尾状核、左中央后回、左侧丘脑。本研究发现:(1)记忆的差异性统计激活颞叶,表明颞叶是记忆存储脑区;(2)学习和记忆阶段有额叶、顶叶激活,表明这些脑区参与文字加工;(3)英文再认比汉字再认激活更多脑区,花费更多的脑资源。     

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。     

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。     

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。     

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。     

自我面孔识别的神经机制：基于fMRI研究的ALE元分析

自我面孔识别反映了个体通过自我与他人的区分识别出自我面孔的过程。本文采用ALE元分析的方法, 对自我面孔识别的fMRI研究进行系统的定量分析, 探究自我面孔识别的神经基础。结果显示, 自我面孔识别的关键脑区包括顶上小叶、额中回、额下回、脑岛、梭状回、楔前叶和枕叶皮层。另外, 自我面孔识别可能包括两个层面的加工过程：知觉层面的加工整合过程以及由知觉引发的评价和情绪反应过程。知觉加工整合涵盖了自我面孔识别的各个加工阶段, 主要涉及枕叶、梭状回和楔前叶的功能; 而评价加工及情绪反应过程则发生在自我面孔识别的中晚期, 主要涉及顶上小叶、额中回、额下回及脑岛的功能。未来研究可结合时间和空间数据并关注脑区间的协同功能, 考察与内感受的神经关联, 开展临床研究并探索威胁信息的影响机制。     

汉-英儿童双语者母语和二语加工的相互作用:来自神经机制方面的证据

双语者语言加工的神经机制一直是语言认知神经科学研究关注的热点问题之一。前人研究多关注二语加工过程,较少研究母语加工神经网络与二语加工神经网络之间的相互作用;并且前人研究多以成人为被试,研究结果可能会受到发展成熟因素的影响。本研究中,28名汉英儿童双语者进行了两种语言条件下的语音判断任务和字形判断任务,在进行任务的同时进行了磁共振扫描。通过全脑分析、感兴趣区分析和相关分析,结果显示:1)汉语语音、字形加工和英语语音、字形加工激活了类似的脑区网络,但也存在差异。汉语特异脑区(根据Tan等人对汉英跨语言比较的元分析进行定义)右侧枕下回、梭状回以及左侧扣带回在英语语音、字形任务中都显著激活,英语语音任务还额外激活了汉语特异的左脑额中回和中央前回;英语特异脑区(根据Tan等人对汉英进行跨语言比较的元分析进行定义)左脑额内侧、额下回以及梭状回在汉语语音、字形加工中显著激活。2)儿童的英语熟练度越低,左脑扣带回(汉语特异脑区)在汉语语音和汉语字形任务中的激活越强;汉语熟练度越高,左脑额下回(英语特异脑区)在英语字形任务中的激活越强,左脑颞上回(英语特异脑区)在英语语音任务中的激活越弱。两个任务的结果一致说明:汉英双语者母语加工的神经网络与二语加工的神经网络之间存在相互作用,并且受到双语熟练度的调制。     

发展性阅读障碍语音缺陷的脑科学研究及对阅读教学的启示

阅读障碍语音缺陷是阅读障碍的关键原因之一。脑科学研究发现,拼音文字系统中阅读障碍者在语音加工的神经机制上存在缺陷,相关脑区包括颞—顶—枕联合区和额下回;而汉语阅读障碍者语音加工时,激活的脑区和拼音文字系统阅读障碍者激活的脑区不同,涉及左额中回和右脑一些皮层。基于此,提出了相应的阅读教学建议。     

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。     

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。     

汉字笔画数对注视位置效应的影响

采用EyeLink 2000眼动仪,选取四种不同类型的双字词（首字和尾字均为多笔画汉字;首字为多笔画汉字,尾字为少笔画汉字;首字为少笔画汉字,尾字为多笔画汉字;首字和尾字均为少笔画汉字）,要求被试阅读包含有目标词的句子,以探讨汉字笔画数对注视位置效应的影响。结果发现,单次注视条件下,读者往往将首次注视定位于词的中心位置,多次注视时首次注视往往落在词的开头部分;但是当首字为多笔画汉字时,相较于首字为少笔画汉字,读者对目标词的首次注视更多地落在词的首字上。首字和尾字笔画数共同影响读者对目标词的再注视概率。研究结果支持“战略-战术”模型。     

汉字:国人释梦实践的本土化面向

汉字释梦是根据梦像的视觉形象构造,寻找书写结构与其相对应的汉字,再依于汉字的本义把握梦的意义。首先依据现代心理学探讨传统梦学中汉字释梦的思想;然后对汉字释梦的可行性进行深入分析,认为梦和汉字都以表意为首要目的,都采取象形的表达方式,进而提出汉字释梦的操作思路;最后结合案例展现了汉字释梦在实践中的应用。     

听写任务下儿童汉字输出特点及影响因素的研究

本研究采用听写任务,考察了小学六年级儿童的汉字书写心理过程。结果发现:正确率与频率成正比,与目标字学习年级成反比;书写错误主要是别字错误,错字错误少;在错字错误中,超过75%的错字部件正确;在别字错误中,同音错误比例最高,其次是同声旁错误;不同特性的汉字,儿童所犯的错误不同。本研究的结论是记忆有助于儿童汉字书写,汉字构字规则以及同音字多、声旁表音等汉语语言学规律对儿童汉字书写产生影响。     

Effects of visual complexity and sublexical information in the occipitotemporal cortex in the reading of Chinese phonograms: a single-trial analysis with MEG

We employ a linear mixed-effects model to estimate the effects of visual form and the linguistic properties of Chinese characters on M100 and M170 MEG responses from single-trial data of Chinese and English speakers in a Chinese lexical decision task. Cortically constrained minimum-norm estimation is used to compute the activation of M100 and M170 responses in functionally defined regions of interest. Both Chinese and English participants’ M100 responses tend to increase in response to characters with a high numbers of strokes. English participants’ M170 responses show a posterior distribution and only reflect the effect of the visual complexity of characters. On the other hand, the Chinese participants’ left hemisphere M170 is increased when reading characters with high number of strokes, and their right hemisphere M170 is increased when reading characters with small combinability of semantic radicals. Our results suggest that expertise with words and the decomposition of word forms underlies processing in the left and right occipitotemporal regions in the reading of Chinese characters by Chinese speakers.     

Chinese-English biliteracy acquisition: cross-language and writing system transfer

This study investigated cross-language and writing system relationship in biliteracy acquisition of children learning to read two different writing systems-Chinese and English. Forty-six Mandarin-speaking children were tested for their first language (Chinese-L1) and second language (English-L2) reading skills. Comparable experiments in Chinese and English were designed focusing on two reading processes-phonological and orthographic processing. Word reading skills in both writing systems were tested. Results revealed that Chinese onset matching skill was significantly correlated with English onset and rime matching skills. Pinyin, an alphabetic phonetic system used to assist children in learning to read Chinese characters, was highly correlated with English pseudoword reading. Furthermore, Chinese tone processing skill contributed a moderate but significant amount of variance in predicting English pseudoword reading even when English phonemic-level processing skill was taken into consideration. Orthographic processing skill in the two writing systems, on the other hand, did not predict each other's word reading. These findings suggest that bilingual reading acquisition is a joint function of shared phonological processes and orthographic specific skills.     

发展性阅读障碍书写加工缺陷及其神经机制

发展性阅读障碍是学习障碍的主要类型之一, 严重影响个体认知、情感与社会适应性的发展。书写与阅读关系密切, 阅读障碍者常常表现出书写加工缺陷。在行为层面, 阅读障碍者书写缺陷表现在书写质量差、速度慢和停顿多等多个方面。在脑机制层面, 脑成像研究发现, 阅读障碍者书写加工缺陷与字形加工脑区活动, 以及字形与运动区脑功能与结构连接异常有关。总体而言, 阅读障碍者书写过程中的字形通达缺陷的证据比较充分, 但字形与运动编码的衔接以及运动执行是否存在困难, 尚缺乏研究证据。相对于字母语言, 书写与阅读的关系在汉语中更为紧密, 汉语阅读障碍的书写研究将为开发汉语特色的诊治方案提供重要指导。     

汉字形声字声旁的语义加工(英文)

作为汉字书写系统和意义表达基本单位的汉字可分为独体字(占5％)和合体字(占95％)两大类。绝大多数合体字由两部分组成：义旁(通常在左边)和声旁(通常在右边)。声旁能够为这些合体字提供语音信息。根据声旁的读音与整字的读音是否一致,可把合体字分为规则字和不规则字。本研究的目的在于考察合体字声旁的亚词汇加工是否仅仅是一个纯粹的语音事件,只涉及声旁的语音加工,还是同时也是一个语义事件,涉及到声旁语义信息的激活。要求被试对屏幕上先后呈现的合体字(如“冯”)和与其声旁语义相关的字(“牛”)作语义相关判断。整字之间并无语义关系,被试正确的反应应是“否”。实验结果表明,相对于完全无关的控制组(如“冯——后”)来说,被试对声旁相关组的反应明显减慢,出现了抑制效应。这种效应基本不受整字的读音规则性和呈现顺序的影响。这些实验结果表达了合体字加工中的分解和平行激活过程。在整字加工的同时,声旁在心理词典中的语音和语义表征得到了激活。汉字声旁的亚词汇加工既是个语音事件,也是个语义事件,与词汇水平的加工没有本质的区别。