探究事件相关脑电/脑磁信号中的神经表征模式：基于分类解码和表征相似性分析的方法

探究不同心智活动下的神经表征差异, 是认知神经科学关注的核心问题之一。早期的脑电/脑磁分析方法主要关注组平均后的神经响应水平, 这要求在关注的时间进程上, 各个被试在相同刺激条件下事件相关电位/事件相关磁场的振幅大小和方向、以及地形图分布和极性均要有较高的一致性。近些年来, 研究者们将功能性磁共振成像研究中常用到的两种技术——机器学习中的分类算法(即基于分类的解码)和表征相似性分析——引入到了脑电/脑磁数据分析中。这两种新技术可以克服传统脑电/脑磁数据基于具体电压/磁感应强度波形平均分析的缺点, 具有在个体水平上探究神经表征编码的特点, 为人们探究大脑在不同时间进程上如何对特定的神经表征信息进行动态编码提供了新的思路。两种技术基于不同的方法学原理来抽提个体间一致的脑认知加工机制, 还为脑电/脑磁研究开展跨时域、跨任务、跨模态、跨群体比较不同认知过程中的表征差异提供了更多新颖的途径。我们首先通过与传统的脑电/脑磁分析方法进行比较, 系统性介绍了基于分类的解码和表征相似性分析的原理和操作流程, 之后对两种方法的应用场景进行了梳理, 并在最后对未来可供研究的方向提出了我们的见解。     

概念及概念结构研究新进展

近来有关归类和概念结构的研究与理论出现了两个方面的转变。第一个方面是从概念定义属性的假设 (经典观 )到概念表征属性的观点 (概率观 ) ;第二个方面是从概念以相似性组织的观点到概念围绕理论而组织的观点。本文综合概述了基于相似性和理论驱动的归类理论。     

语义在人脑中的分布式表征：来自自然语言处理技术的证据

人脑如何表征语义信息一直以来是认知神经科学的核心问题。传统研究主要通过人为操纵刺激属性或任务要求等实验方法来定位语义表征脑区,这类方法虽然取得了诸多成果,但是依然存在难以详细量化语义信息和语境效应等问题。基于语义的分布式假设,自然语言处理(NLP)技术将离散的、难以客观量化的语义信息转变为统一的、可计算的向量形式,极大提高了语义信息的刻画精度,提供了有效量化语境和句法等信息的工具。运用NLP技术提取刺激语义信息,并通过表征相似性分析或线性回归建立语义向量与脑活动模式的映射关系,研究者发现表征语义信息的神经结构广泛分布在颞叶、额叶和枕叶等多个脑区。未来研究可引入知识图谱和多模态融合模型等更复杂的语义表示方法,将语言模型用于评估特殊人群语言能力,或利用认知神经科学实验来提高深度语言模型的可解释性。     

语言符号与知觉符号表征对外语词汇习得的影响比较：来自行为与脑电的实验证据

通过行为与脑电实验技术,比较外语词汇学习过程中,语言符号与知觉符号表征对词汇记忆编码与再认的影响过程,从而考察语义表征对词汇习得的影响机制。行为结果表明,语言符号与知觉符号表征条件下被试对词汇学习效果的主观判断无显著差异,但后者比前者有更高的词汇再认正确率。脑电结果表明,对于词汇编码阶段,相较语言符号表征,知觉符号表征在编码晚期诱发更正的LPC成分;对于词汇再认阶段,知觉符号表征条件诱发更大N400成分,且脑电时频分析表明该条件下出现更为明显的μ波抑制及θ波功率增强现象。研究结果综合表明,与语言符号表征便捷但非模态化的语义加工相比,知觉符号表征加深了词汇晚期编码的深度,并通过知觉模拟,利用多模态信息提高了词汇的形象化再认,从而推动了再认阶段的语义检索,最终内隐性地提高了词汇学习效果。     

儿童时间隐喻表征能力的发展研究

有研究表明,时间概念是隐喻性表征的,即时间概念是由别的语义域概念投射映现于时间而形成的,如“时间是金钱”。“时间是流淌的小溪”,前者将金钱投射于时间从而赋予时间的有价性,后者将小溪映现于时间,使时间具有了动体的属性。时间概念的所有属性都是这样隐喻性地建构的。因为不使用隐喻就难以表述时间。有研究发现,人们主要是使用11个范畴概念(空间、有价物、状态、易逝物、效应、改变者、检验者、动体、媒介、人、主宰一被主宰)来喻指时间的．     

忽视性阅读障碍的研究概况

首先介绍了忽视性阅读障碍(neglect dyslexia, ND)的概念,随后描述了ND病人在阅读过程中的表现,即衰减效应、词汇效应、词内区分效应、对称效应和词长效应以及保留的语义通达能力。尽管忽视症和ND可以分离,但两者之间有一定联系。文章最后对汉语ND的研究进行了分析和展望,认为其关键问题是阐明汉语ND在多大程度上与拼音文字ND具有可比性。     

刺激呈现时间对汉字语义加工脑偏侧化的影响

以往关于汉字字词识别脑功能偏侧化的研究发现了左半球优势、右半球优势或者大脑两半球均势三种不同的结果。该研究采用一侧化Stroop范式(刺激分别只呈现于左视野、中央视野或右视野中),通过系统地改变刺激呈现时间以期探讨刺激呈现时间是可以解释这些不一致结果的可能因素之一。结果显示:对于右利手被试,在刺激呈现时间为60 ms时右半球出现了较强的Stroop效应,在刺激呈现200 ms时左右半球的Stroop效应没有表现出差异,在刺激呈现时间较长时左半球表现出较强的Stroop效应。该结果提示,随着刺激呈现时间的延长,语义优势发生了从右半球到左半球的转换。     

归纳推理中的属性中心性效应

通过三个实验研究了属性的中心性程度对归纳推理的影响,结果表明,在归纳推理中存在属性中心性效应,中心属性比其他属性（次中心属性、再次中心属性）更能影响归纳推理。但属性中心性效应的出现受到了前提对象和结论对象相似性程度的制约,当前提对象和结论对象的相似程度高时,中心属性比其他属性更能影响归纳推理;随着相似性水平的降低,中心属性的归纳推理力度越来越弱,而次中心属性、再次中心属性的归纳推理力度则会依次表现出越来越强的趋势,到最后当前提对象和结论对象的属性完全不相似时,最次中心属性的归纳推理力度达到最高水平,而中心属性的归纳推理力度则降低到最低水平。由于再次中心属性的归纳推理力度的最高水平没有显著高于随机水平,而中心属性的归纳推理力度的最低水平却显著低于随机水平,因此,研究者认为,在前提对象和结论对象完全不相似的情况下,被试将确信不能采用中心属性来进行归纳推理的力度判断,而采用猜测的方式选择了肯定可以排除的项目之外的其他项目,这体现了具有不确定的归纳推理活动的过程的典型特征     

“老外”学中文趣事

无法控制一位外国留学生参加“普通话演讲比赛”,他的开场白是这样的:“诸位女士、诸位先生,我首先得向各位道歉,我的普通话说得不好。我与贵国语文的关系就如同我跟太太的关系一样,我很爱它,却又无法控制它。”     

非严格弗雷格自由逻辑

莱曼(S.Lehmann)的1994年的论文从三值逻辑角度处理语言中的空词项。弗雷格认为句子的所指是真值,包含空词项的句子缺乏所指,而只有涵义,那么这样的句子不真也不假。莱曼的文章刻画了弗雷格这一思想,但有两点不尽人意之处:其一、对量词进行特殊处理,使得量词公式是二值的;其二,把包含空词项的复合句一概归于第三值。针对上述两点,本文以一度衍推系统为基础,在语义上,以偏解释函数为基础构造了一个非严格弗雷格中性自由逻辑表列系统,使得量词公式是三值的,同时使得一部分包含空词项的复合公式或真或假。