视觉词形区研究进展.doc

live ry of V EGF in a ra t mode l of AL S. N at N eu ro sc i , 2 0 0 5 ,8 ( 1 ) : 8 5 29 2. 2 4 Zheng C , Sk ? ld M K , L i J , et a l. V EGF reduce s a stroglio2 sis and p re se rve s neu rom u scu la r junc tion s in AL S tran sgen ic m ice. B iochem B iop hys R e s Comm un , 2 0 0 7 , 3 6 3 ( 4 ) :9 8 9 29 9 3.Tovar 2Y 2Romo LB , Zep eda A , Tap ia R. V a scu lar endo the li2 a l grow th fac to r p reven ts p a ra lysis and mo toneu ron death in a ra t mode l of excito toxic sp ina l co rd neu rodegene ra tion. J N eu2 rop a tho l Exp N eu ro l , 2 0 0 7 , 6 6 ( 1 0 ) : 9 1 3 29 2 2. 2 5 视觉词形区研究进展吕志宿综述罗本燕审校浙江大学医学院附属第一医院神经内科 ,浙江省杭州市 310003摘 要 : 视觉词 形加 工是阅 读机 制中的 重要环 节 。功能神 经影 像学和 事件 相关 电 位 ( ER P s) 等 研 究 手 段 的 发 展 和 应 用 及纯失读 患者神 经心 理学的 研究 , 加 深了人 们对 视觉词 形 加 工 神 经 结 构 基 础 的 认 识 , 虽 然 仍 存 在 争 议 , 近 几 年 提 出 了 视 觉 词形加 工区 ( VW FA ) 的 概念 , 并 认为是 视觉 词形加 工的 特化神 经 功 能 模 块 , 且 对 该 区 的 神 经 解 剖 定 位 和 功 能 特 性 也 作 了 较为系 统地阐 述 , 为深 入认识 人类 阅读机 制提 供了重 要基础 。关键词 : 视 觉词形 区 ; 左梭 状回中 部 ; 纯失 读Ge shw ind 提 出 的“早 期 阅 读 神 经 病 学 模 型 ”及其 后 的“阅 读 认 知 模 型 ”中 都 包 含 一 个“视 觉 词 形 系 统 ”或“正 字 法 输 入 词 典 ”的 特 殊 功 能 模 块 。而 对 纯 失 读 患 者 的 神 经 心 理 学 研 究 发 现 , 患 者 对 文 字 整 体 加 工 和 抽 象 加 工 被 选 择 性 的 破 坏 , 一 般 的 视 觉 物 体 的 识 别 却 相 对 完 好 的 保 留 下 来 , 即 词 形 加 工 同 一 般 视 觉 物 体 加 工 在 功 能 上 存 在 分 离 , 证 实 视 觉 词 形 加 工 功 能 特 化 的 存 在 。尽 管 这 种 功 能 特 化 及 认 知 模 块 化 理 论 并 不 以 神 经 定 位 为 前 提 , 却 引 起 对 视 觉 词 形 加 工 功 能 特 化 定 位 研 究 的 关 注 。随 着 神 经 影 像 尤 其 是 功 能 影 像 技 术 的 发 展 , 以 及 神 经 影 像 学 和 神 经 心 理 学 整 合 研 究 模 式 的 逐 步 成 熟 , 近 几 年 的 研 究 将 视 觉 词 形 加 工 的 功 能 特 化 定 位 于 左 侧 梭 状 回 中 部 , 并 且 鉴 于 该 脑 区 的 反 应 特 性 而 称 为 视 觉 词 形 区 ( visua l wo rd fo rm a rea , VW FA ) 123 。能 成 像 研 究 也 发 现 文 字 刺 激 与 休 息 或 棋 盘 格 等 低层 次 视 觉 刺 激 相 比 , 以 及 与 面 孔 、房 屋 等 高 层 次 视 觉 刺 激 相 比 , 更 能 引 起 左 梭 状 回 中 部 的 激 活 4 。而 文 字 与 面 孔 对 比 研 究 则 发 现 , 尽 管 激 活 的 部 位 相 当 接 近 , 但 两 者 的 中 心 激 活 点 却 不 同 5, 6 。 Cohen 等 回 顾 了 2 5 个 相 关 的 实 验 研 究 , 确 定 了 VW FA 的 峰 值 强 度 中 心 位 于 左 侧 枕 叶 后 联 合 的 后 下 部 位 , TC 空 间 坐 标 为 ( x = - 4 3 , y = - 5 4 , z = - 1 2 ) , 即 左 侧 梭 状 回 中 部 , 不 同 研 究 之 间 的 一 致 性 非 常 高 , 被 试 者 之 间 的 变 异 很 小 , 其 空 间 变 异 的 标 准 差 仅 为 5 mm 2 。纯 失 读 患 者 的 行 为 学 、病 灶 及 功 能 神 经 影 像 学 研 究 也 支 持 字 形 的 识 别 障 碍 与 左 侧 梭 状 回 中 部 病 灶 有 关 2 24 。对 大 量 临 床 纯 失 读 病 人 共 同 损 伤 部 位 的 调 查 分 析 , 发 现 左 侧 梭 状 回 的 功 能 障 碍 可 能 是 阅 读 缺 陷 的 神 经 基 础 7 。少 数 非 常 局 限 性 梭 状 回 损 伤 引 起 纯 失 读 的 病 例 研 究 , 也 为 视 觉 词 形 加 工 的 神 经 定 位 提 供 了 重 要 的 支 持 。 Ga illa rd ( 2 0 0 6 ) 等 8 对 一 例 癫 痫 患 者 手 术 前 后 的 实 验 研 究 , 则 弥 补 了 以 往 采 用 脑 血 管 病 临 床 纯 失 读 模 型 缺 陷 , 为 左 枕 颞 交 界 区 皮 层 及 VW FA 在 视 觉 词 形 识 别 中 的 决 定 性 作 用 提 供 了 直 接 证 据 。1VW FA 的 提 出 及 定 位Cohen ( 2 0 0 0 ) 等 1 发 现 与 注 视 点 相 比 , 单 词 激活 了 左 侧 梭 状 回 中 部 , 且 该 激 活 不 受 呈 现 视 野 位 置(左 侧 或 右 侧 ) 的 影 响 。该 脑 区 在 正 常 阅 读 时 被 激 活 , 但 在 纯 失 读 患 者 中 常 常 被 损 坏 , 基 于 以 上 发 现 , Cohen 等 将 该 脑 区 正 式 称 为 VW FA 。其 他 脑 功收稿日期 : 2008 - 10 - 06;修回日期 : 2009 - 02 - 01作者简介 :吕志宿 ( 1983 - ) ,女 ,硕士研究生在读 ,主要从事汉语字词加工相关神经心理学研究 。另 一 方 面 证 据 来 自 视 觉 词 形 加 工 时 间 进 程 的研 究 : 与 视 觉 文 字 识 别 的 快 速 进 程 一 致 , 左 侧 后 部 视 区 在 1 5 0 2 0 0 m s 内 记 录 到 ER P s 成 分 , 并 表 现 出 对 词 的 特 异 敏 感 性 9 。在 对 正 常 被 试 者 的 研 究 中 发 现 , 不 管 是 左 视 野 还 是 右 视 野 呈 现 文 字 刺 激 , 该 ER P s 成 分 都 位 于 左 侧 颞 叶 下 部 电 极 , 且 相 应 的 fMR I激 活 则 都 一 致 位 于 左 侧 梭 状 回 中 部 1 。2 VW FA 的 功 能 特 性左 侧 梭 状 回 中 部 ( 即 VW FA ) 作 为 视 觉 词 形 加 工 的 特 异 神 经 功 能 模 块 , 只 有 通 过 研 究 该 区 的 功 能 反 应 特 性 , 才 能 阐 述 相 关 认 知 加 工 过 程 的 本 质 。目 前 的 研 究 已 经 发 现 VW FA 的 一 些 反 应 特 性 , 并 支 持 其 在 视 觉 词 形 加 工 中 起 特 殊 作 用 。2. 1 通 道 特 异 性VW FA 参 与 视 觉 输 入 的 词 形 加 工 , 而 不 是 语 言 相 关 的 多 通 道 词 形 加 工 。口 语 听 觉 的 被 动 表 征 不 引 起 该 区 的 激 活 10 。尽 管 邻 近 脑 区 在 非 视 觉 输 入 的 词 汇 任 务 被 激 活 11 , 但 其 位 置 明 显 比 VW FA 更 靠 前 2 。另 外 , 神 经 心 理 学 研 究 提 示 左 侧 梭 状 回 区 选 择 性 的 损 伤 引 起 视 觉 词 认 知 障 碍 , 而 听 觉 词 认 知 不 受 影 响 , 且 可 以 通 过 非 视 觉 通 道 , 如 听 ( 口 头 拼 写 ) 、触 觉 书 写 或 手 指 描 摹 等 , 辅 助 完 成 字 词 识 别 或 改 善 阅 读 成 绩 12 。2. 2 潜 意 识 自 动 加 工L iu ( 2 0 0 8 ) 等 13 发 现 即 使 在 词 汇 隐 性 加 工 的 视 觉 任 务 中 , VW FA 同 样 被 激 活 。 D ehaene ( 2 0 0 1 ) 等 14 采 用 字 形 启 动 模 式 研 究 , 以 一 个 超 短 时 ( 2 9 m s ) 的 阈 限 下 字 形 呈 现 作 为 启 动 刺 激 , 仍 然 观 察 到 明 显 的 启 动 效 应 , 支 持 潜 意 识 快 速 加 工 的 存 在 。这 种 激 活 及 启 动 效 应 提 示 VW FA 的 词 形 加 工 过 程 很 大 程 度 上 是 自 动 进 行 的 。2. 3 对 特 定 刺 激 敏 感VW FA 表 现 出 对 所 掌 握 语 言 的 文 字 词 形 系 统 敏 感 。 fMR I研 究 发 现 , 与 对 棋 盘 格 、辅 音 字 母 串 加 工 所 引 起 的 激 活 相 比 , 对 真 词 加 工 所 引 起 VW FA 的 激 活 更 强 2 。与 完 全 匹 配 的 假 字 母 和 假 字 母 串 相 比 , VW FA 对 字 母 和 辅 音 字 母 串 表 现 出 更 明 显 的 激 活 , 比 较 字 母 串 和 数 字 串 时 也 得 到 了 相 似 的 结 论 15 。 另 外 , M EG 和 经 颅 电 记 录 也 发 现 该 区 在 词 形 刺 激 呈 现 后 约 2 0 0 m s 内 出 现 激 活 , 且 被 试 个 体 快 速 字 母 识 别 的 准 确 率 与 VW FA 的 激 活 水 平 相 关 。2. 4 对 抽 象 词 形 表 征 敏 感大 小 写 等 ) 变 化 , fMR I 和 N 2 0 0 记 录 表 明 VW FA 的激 活 反 应 及 启 动 效 应 是 一 致 的 16 。而 且 , VW FA 对 左 右 视 野 文 字 刺 激 的 fMR I 激 活 及 N 2 0 0 反 应 也 是 一 致 的 1 。提 示 该 区 的 词 形 加 工 超 越 表 面 视 觉 特 征 及 空 间 位 置 变 化 , 仅 对 文 字 所 承 载 的 抽 象 词 形 表 征 特 异 敏 感 。2. 5 对 正 字 法 规 则 敏 感VW FA 对 词 汇 因 素 ( 如 词 频 、语 义 ) 不 敏 感 , 却 对 正 字 法 规 则 敏 感 。比 较 高 、低 频 字 , 或 者 真 、假字 10 在fMR I 中 表 现 出 的 激 活 状 态 没 有 显 著 性 差异 , 而 真 词 及 符 合 正 字 法 规 则 的 假 词 引 起 的 激 活 强度 高 于 不 符 合 正 字 法 规 则 的 非 词 2, 11 。在 ER P 和M EG 中 也 能 得 出 相 似 结 果 。VW FA 的 争 议文 字 仅 有 约 5 4 0 0 年 的 发 展 历 史 , 一 些 研 究 者 提 出 这 么 短 的 时 间 对 于 人 类 大 脑 进 化 上 形 成 一 个 专 门 负 责 视 觉 字 形 加 工 的 特 化 模 块 是 远 远 不 够 的 , 因 此 , 对 模 块 化 词 形 加 工 区 提 出 质 疑 , 认 为 阅 读 依 赖 于 分 布 式 的 神 经 网 络 功 能 17 , 而 左 侧 梭 状 回 只 是 这 个 特 异 神 经 网 络 中 的 一 个 节 点 , 并 不 单 独 负 责 完 成 词 形 表 征 加 工 18 。也 有 人 提 出 VW FA 的 功 能 激 活 反 应 视 觉 形 构 建 , 而 文 字 激 活 与 图 片 激 活 的 不3同 之 处 在 于 两 者 对 加 工 构 建 要 求 程 度 不 一 致 19 。但 近 来 有 研 究 者 基 于 知 觉 特 化 理 论 , 提 出 VW FA 的形 成 是 一 个 发 展 过 程 , 即 人 类 视 觉 系 统 根 据 其 一 般 组 织 安 排 原 则 , 在 文 字 不 断 强 化 作 用 下 逐 渐 特 化 出 文 字 加 工 神 经 网 络 , 高 效 性 和 准 确 性 需 求 则 促 使 其 进 一 步 形 成 模 块 化 3, 20 。 VW FA 作 为 视 觉 腹 侧 通 路 的 一 部 分 , 位 于 初 级 视 皮 质 和 语 义 语 音 相 关 区 之 间 , 其 独 特 的 神 经 联 系 使 之 能 满 足 视 觉 词 形 加 工 的 特 异 需 求 , 这 也 可 以 解 释 不 同 个 体 间 定 位 的 一 致 性 。该 理 论 也 得 到 青 少 年 阅 读 发 展 学 研 究 的 支 持 21 。 Xue ( 2 0 0 7 ) 等 22 则 提 出 功 能 特 化 使 加 工 效 率 增 高 从 而 使 相 应 激 活 强 度 减 弱 , 因 而 VW FA 对 文 字 刺 激 所 表 现 的 强 化 激 活 并 不 一 定 表 示 其 具 有 功 能 特 化 。4 小 结 和 展 望拼 音 文 字 字 形 加 工 的 研 究 较 为 系 统 地 考 察 了 视 觉 词 形 区 的 时 空 定 位 及 反 应 特 性 , 并 对 文 字 同 其 他 类 别 视 觉 刺 激 的 选 择 性 进 行 了 较 为 深 入 的 探 索 , 认 为 左 侧 梭 状 回 中 部 可 能 为“视 觉 词 形 加 工 ”的 神 经 基 础 ; 文 字 和 其 他 类 型 刺 激 在 功 能 神 经 定 位 上 相音 文 字 ; 尽 管 近 年 来 汉 字 字 形 加 工 的 研 究 正 受 到 关注 , 但 汉 字 字 形 加 工 神 经 基 础 却 仍 然 很 不 明 确 13, 23, 24 。在 前 词 汇 水 平 上 , 汉 字 不 同 的 视 觉 加 工 需 求 是 否 会 导 致 其 在 加 工 的 神 经 基 础 结 构 上 与 拼 音 文 字 具 有 显 著 差 异 , 即 VW FA 的 存 在 和 功 能 定 位 是 否 具 有 跨 文 化 的 普 遍 性 和 可 重 复 性 是 亟 待 解 决 的 问 题 。另 外 , VW FA 选 择 性 损 伤 后 即 时 与 长 期 功 能 代 偿 的 探 索 , 将 有 利 于 明 确 该 区 功 能 是 否 具 有 唯 一 性 及 再 次 特 化 发 展 可 能 性 。而 神 经 电 生 理 及 神 经 影 像 研 究 技 术 的 发 展 , 尤 其 是 高 时 间 、空 间 分 辨 率 技 术 互 补 联 合 应 用 , 将 使 阐 述 视 觉 词 形 加 工 神 经 心 理 过 程 时 空 全 景 成 为 可 能 。fu sifo rm gyru s. N eu ro repo rt , 2 0 0 2 , 1 3 ( 3 ) : 3 2 1 23 2 5.B uche l C , P rice C , F riston KA m u ltimoda l language region in the ven tra l visual p athway. N a tu re , 1 9 9 8 , 3 9 4 ( 6 6 9 0 ) :2 7 4 22 7 7.B arto lom eo P , B achoud 2L vi AC , Chok ron S. V isually 2and mo to r 2ba sed know ledge of lette rs: Evidence from a p u re a lexic p a tien t. N eu rop sycho logia , 2 0 0 2 , 4 0 ( 8 ) : 1 3 6 3 21 3 7 1.L iu C , Zhang W T , Tang YY , e t a l. The V isua l W o rd Fo rm A rea : Evidence from an fMR I study of imp lic it p roce ssing of Ch inese cha rac te rs. N eu ro Im age , 2 0 0 8 , 4 0 ( 3 ) : 1 3 5 0 21 3 6 1.D ehaene S , N accache L , Cohen L , e t a l. Ce reb ra l m echa2n ism s of wo rd m a sk ing and uncon sc iou s rep e tition p rim ing. N a t N eu ro sc i , 2 0 0 1 , 4 ( 7 ) : 7 5 2 27 5 8.Po lk TA , Sta llcup M , A gu irre GK , e t a l. N eu ra l sp ec ia liza2tion fo r le tte r recogn ition. 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The visua l wo rdfo rm a rea : Sp a tia l and tempo ra l cha rac te riza tion of an in itial 1 6 stage of read ing in no rm a l sub jec ts and po ste rio rp a tien ts. B ra in , 2 0 0 0 , 1 2 3 ( 2 ) : 2 9 1 23 0 7.sp lit 2b ra in 2 Cohen L , L ehricy S , Chochon F , e t a l. L anguage 2sp ec ifictun ing of visua l co rtex ? Func tional p rop e rtie s of the visual wo rd fo rm area. B ra in , 2 0 0 2 , 1 2 5 ( 5 ) : 1 0 5 4 21 0 6 9.M cCand liss BD , Cohen L , D ehaene S. The V isua l W o rd Fo rm A rea : exp ertise fo r read ing in the fu sifo rm gyru s. Trend s Cogn Sc i , 2 0 0 3 , 7 ( 7 ) : 2 9 3 22 9 9.Go rno 2Temp in i ML , P rice CJ , Jo sep h s O , e t a l. The neu ralsystem s su stain ing face and p rop e r nam e p roce ssing. B ra in ,1 9 9 8 , 1 2 1 ( 1 1 ) : 2 1 0 3 22 1 1 8.H a sson U , L evy I, B eh rm ann M , e t a l. 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