视觉词汇加工的动态神经网络及其形成

从神经网络的角度探讨脑区功能以及脑区之间的动态协作成为认知神经科学的最新研究取向。本项目采用脑功能磁共振成像技术，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。研究一利用汉字独特的构字法特点，考察VWFA在自下而上刺激驱动和自上而下任务调节下的动态激活；深入考查VWFA与语音、语义加工脑区的协作，进而阐明视觉词汇加工网络的动态机制。研究二通过跨文化对比以及儿童阅读发展的脑成像研究，阐明语言经验对VWFA动态激活的塑造，以及视觉词汇加工网络在语言经验作用下的动态发展。研究三使用多变量数据分析技术，对比功能网络、静息网络以及白质纤维束联结，系统探讨视觉词汇加工网络的动态联结及其形成，对于揭示视觉词汇加工的神经生理模型具有重要的理论意义，为基于脑科学的阅读教学和阅读障碍矫治奠定理论基础，为基于神经网络的认知神经科学研究提供研究思路。

从神经网络的角度探讨脑区功能以及脑区之间的动态协作成为认知神经科学的最新研究取向。本项目采用脑功能磁共振成像(fMRI)技术，以视觉词汇加工脑区(VWFA)的神经功能作为切入点，探讨词汇加工神经网络的动态机制。通过一系列fMRI实验，结合多种数据分析手段，研究发现：1)视觉词形加工脑区具有动态激活的特点。结合传统的GLM数据分析以及多变量的ICA分析技术，揭示出大脑视觉词形识别区(VWFA)受刺激和任务的交互作用的动态特性。2)中、英文阅读神经网络的对比研究发现，跨语言特异的阅读脑区(MFG,pMTG)可能是实验任务夸大的结果。前人发现的跨语言差异脑区仅体现在词汇判断任务,而在高水平的阅读任务中并不存在,表现出跨语言的普遍性。3)刺激和任务对比的ALE元分析发现，语言特异的阅读脑区激活并非由刺激属性的不同导致的,而是不同实验任务对比的结果,进一步表明跨语言特异的脑区激活主要是受任务驱动的结果。4)阅读神经网络的动态协作机制:对现有数据的深入分析,通过大脑活动与行为指标的相关分析,揭示出汉字阅读神经网络及其内部动态协作机制。基于本项目的研究发现，我们提出阅读神经网络的跨语言普遍性,而不同语言的神经差异是网络内通路间动态协作的表现。