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汉语认知的脑内信息加工模式

唐一源  
【摘要】: 21世纪是生命科学的世纪,生命科学中的核心内容之一是对大脑的研究和探索。语言是重要的人脑高级功能,阐明语言加工的脑机制对揭示人脑奥秘具有重要意义。同时,对语言加工区域的精确定位可以有效指导临床实践,其研究成果可以大大减轻或避免脑手术引起的失语症等严重后遗症,有重要的实用价值。 在多年语言认知的脑机制研究基础上,针对“西方拼音文字(如英文)国内外已开展了大量研究,但一些关键问题仍未获得肯定结论”的现状,联用认知心理学研究方法和先进的、整体无创的脑功能成像新技术以及最新的神经建模、量子信息学等方法,选择在形、音、义的脑加工方面与西方拼音文字明显不同的象形表意文字——中国汉语作为研究对象,利用汉字的特点,围绕语言认知中最基本的字词识别问题进行了五个不同层次、不同角度的系列实验,经过深入研究后发现: 1.汉语认知加工需要额叶、颞叶、顶叶、枕叶和小脑等脑区的广泛参与,没有明显不同于英文加工的特殊脑区参与,此结果与Tan et al的结论有所不同,但与Cabeza et al,Chee et al,Kuo et al,Li et al,Price et al,Vitacco et al等的研究结果一致。 2.汉语认知加工以左半球优势为主,与西方拼音文字的半球偏侧化规律相同,此结果进一步澄清了“汉语加工半球偏侧化”的问题。 3.汉字认知中任务难度的增加,伴随小脑负荷的增大,此结果澄清了“小脑激活是因为运动想象还是与任务难度增加有关”的疑问。 4.首次建立了汉语字词、拼音的功能联结模型,发现出声读汉字由M1(初级运动区)—SMA(辅助运动区)—Br(Broca区)回路调节,出声读汉语拼音由M1(初级运动区)—Br(Broca区)—Wn(Wernicke区)回路调节,结果表明,脑内信息加工模式由任务的语言特征调节。结果在脑功能成像领域著名SCI杂志Human Brain Mapping发表,并被引为封面。 汉字认知的脑内信息加工模式 5.在建立汉语字词、拼音的功能联结模型来描述汉字认知的脑内信息加工模 式的基础上,尝试结合人类脑计划/神经信息学的综合集成方法,建立与国际 接轨的汉语认知脑成像数据库,进行汉语认知脑成像数据的二次挖掘和知识 发现。 总之,采用多学科交叉的理论和方法,把人脑作为一个复杂的信息处理 系统来考虑,从整体和动态的角度鉴别参与汉语认知加工的关键脑区以及各 脑区间的协同竞争关系和脑内信息加工模式,有利于对语言的神经机制做出 更加全面的解释。由于几乎所有的脑高级功能都依赖于不同脑区的协同工作, 因此我们所采用的研究方法和揭示的规律具有一定的普遍性。


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