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第十九届全国心理学学术会议

作者：李乐冯小霞孟祥芝丁国盛北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室北京大学心理与认知科学学院

阅读技能的获得,是个体识别视觉书写符号并把它跟已发展成熟的口语系统建立起联系的过程。大量研究发现,阅读的获得会带来左侧颞枕区的功能重组以及视觉词形区(VWFA)和大脑上负责口语加工脑区之间的功能整合。然而值得注意的是,一般情... 详细信息

阅读技能的获得,是个体识别视觉书写符号并把它跟已发展成熟的口语系统建立起联系的过程。大量研究发现,阅读的获得会带来左侧颞枕区的功能重组以及视觉词形区(VWFA)和大脑上负责口语加工脑区之间的功能整合。然而值得注意的是,一般情况下在学习阅读之前,我们已经掌握了视觉词汇所对应的口语词汇。但是,在学习一门新语言的文字之前,初学者并未掌握这门语言的口语。那么在新语言的口语系统还未充分发展的时候,其视觉词汇加工的神经基础是什么?为了回答上述问题,我们招募了49名母语为汉语的英语初学者儿童被试(平均年龄10.5岁),他们均是二语初学者。我们测量了他们的汉语和英语阅读能力以及其它一般认知能力,并在他们完成一个被动阅读任务时做功能磁共振扫描。其中25名被试参加了追踪研究,我们在一年后再次测量了他们的英语阅读能力。结果发现,(1)左腹侧颞枕区(即VWFA)和左外侧裂周区等脑区显著在加工文字条件下显著地激活,构成一个经典的阅读网络。(2)在英文词汇加工条件下,左腹侧颞枕区和左背侧前运动皮层的激活值和被试的英语阅读能力呈正相关,并且左侧前运动皮层的激活强度与后测(间隔平均一年)的英语听写单词成绩也呈正相关。(3)我们进一步还发现,相比于中文词汇加工,这两个脑区的功能整合在英文词汇加工时更强;并且这两个脑区功能整合越强的被试其英语阅读能力越好。我们认为,以上结果说明:由于缺少发展充分的口语系统,外语阅读初学者在阅读习得过程中,须借助重复的口部发音来获得视觉词汇的语音信息并逐渐在视觉词汇和其语音表征间建立起联系,而左背侧前运动皮层及其与视觉词形区的功能整合在这一过程中扮演重要作用。

关键词：阅读习得外语初学者前运动皮层功能性磁共振

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次级运动区参与外源性触发的利手和非利手单指运动

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科学通报 2003年第10期48卷 1035-1040页

作者：顾云臧玉峰翁旭初贾富仓李恩中王建军中国科学院心理研究所脑高级功能研究实验室南京大学生物科学与技术系南京210093 北京首钢医院核磁共振室南京大学生物科学与技术系

次级运动区是否参与简单随意运动是一个颇有争议的问题, 而利手和非利手运动脑结构基础的差异至今未阐明. 用功能磁共振成像(fMRI)方法, 观察了6名健康右利手受试者在进行视觉信号提示的利手和非利手食指单次按键运动时, 初级运动皮层(... 详细信息

次级运动区是否参与简单随意运动是一个颇有争议的问题, 而利手和非利手运动脑结构基础的差异至今未阐明. 用功能磁共振成像(fMRI)方法, 观察了6名健康右利手受试者在进行视觉信号提示的利手和非利手食指单次按键运动时, 初级运动皮层(M1)以及辅助运动区(SMA)和前运动皮层(PMC)等次级运动区的局部血氧代谢. 结果显示, 在上述外源性触发的简单随意运动中M1, SMA和PMC均有明显激活, 但利手运动主要激活对侧脑区, 而非利手运动则进一步激活了同侧SMA和PMC. 这些结果不但为次级运动区参与外源性触发的简单随意运动的假说提供了可靠的实验证据, 而且进一步说明, 利手运动主要依赖于对侧次级运动区, 而非利手运动则需要双侧次级运动区的参与.

关键词：功能磁共振成像次级运动皮层次级运动区辅助运动区前运动皮层简单运动利手

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述情障碍个体情绪加工困难的脑机制研究——来自大脑结构和功能连接的证据

述情障碍个体情绪加工困难的脑机制研究——来自大脑结构和功能连...

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作者：李冰冰西南大学

学位级别：硕士

述情障碍是一种稳定的多维人格结构,表现为情感识别困难,情感描述困难和外向性的思维方式。情绪加工困难是述情障碍的核心问题。情感体验和情绪的认知加工能力都表现为下降。所以述情障碍神经机制主要聚焦在情绪加工的脑区。在已有的述... 详细信息

述情障碍是一种稳定的多维人格结构,表现为情感识别困难,情感描述困难和外向性的思维方式。情绪加工困难是述情障碍的核心问题。情感体验和情绪的认知加工能力都表现为下降。所以述情障碍神经机制主要聚焦在情绪加工的脑区。在已有的述情障碍的脑机制研究中,大脑体积形态学的研究结论并不一致。这可能是由于小样本研究,被试群体不同和采用的不同的数据分析方法等原因造成。另一方面,述情障碍个体情绪加工中表现出情绪调节能力降低,然而在静息态下情绪调节的大脑机制并不清楚。为了弥补已有研究的不足,我们采用大样本通过神经影像学的方法进一步考察述情障碍的大脑结构基础,以及静息状态下述情障碍个体情绪调节脑区间相互作用的网络特征。本研究包括两个实验,实验一主要探讨述情障碍的大脑结构基础。每个被试完成了述情障碍问卷、贝克抑郁自评问卷、状态—特质焦虑问卷以及人口统计学调查。所有被试均来源于西南大学创造性与情绪研究团队的多模态数据库,结合测查的行为和脑影像数据的筛选情况,共166名有效被试。采用多重线性回归模型探索局部灰质体积与述情障碍的关系,并在模型中把述情障碍得分、性别、年龄和全脑灰质体积作为协变量。结果发现个体的述情障碍总分与右侧前运动灰质体积显著正相关;情感识别困难与前扣带回灰质体积显著正相关;情感描述困难与左侧前岛叶灰质体积显著负相关。并且在回归了抑郁得分和特质焦虑得分后,结果的显著性未发生改变。实验二探讨大脑在静息状态下述情障碍个体情绪调节相关脑区功能连接的网络特征。结合测查的行为和脑影像数据的筛选情况,共155名有效被试。感兴趣区(前脑岛,杏仁核)驱动突显网络与情绪调节网络的方式显示情感描述困难与左侧杏仁核和左侧背外侧前额叶的功能连接强度呈显著负相关;情感描述困难与左侧前部岛叶和双侧背外侧前额叶的功能连接强度呈显著负相关。并且在回归了抑郁得分和特质焦虑得分后,结果的显著性未发生改变。本研究也存在一些不足。第一,我们的被试是受过高等教育的大学生,我们的结果推广到更广泛的群体需要更大的具有代表性的样本;第二,我们没有采用结构性访谈来保证每一个被试是高或者低述情障碍,在以后的研究中会弥补这点不足;第三,我们应该收集一些与研究结果推论有关的问卷调查,例如反应个体观点采择能力的人际反应指数量表和与情感意识有关的情感意识水平量表。在未来研究中需要进一步克服这些不足。结合实验一和实验二的结果,我们认为述情障碍个体存在情绪加工困难可能是由于左侧前脑岛体积减少造成个体对情绪信息加工水平降低、情绪情感表征出现障碍;前扣带回机能失调导致在情绪信息加工时存在注意资源分配障碍;背外侧前额叶皮层与杏仁核、前脑岛的功能连接强度降低可能消弱了述情障碍个体的情绪调节和利用情绪决策的能力。另外述情障碍个体不仅对自己情感体验和表述上存在困难,而且在区分自己和他人方面存在困难,存在心理理论能力缺陷,因此前运动皮层体积增大可能起到补偿受损能力的作用。

关键词：述情障碍前扣带回前运动皮层脑岛左侧杏仁核-左侧背外侧前额叶功能左侧脑岛-背外侧前额叶功能连接

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不同动作频率及相位下的人际间双手协调 ——行为和近红外研究

不同动作频率及相位下的人际间双手协调 ...

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作者：李亚楠上海体育学院

学位级别：硕士

背景:人际间的动作协调是日常生活中不可或缺的重要方面。个体内及人际间的行为研究均发现周期性双手协调动作的难易程度主要受到两个因素的影响,其一是肢体动作的时空关系（如对称模式,交替模式）,其二是动作频率,这两个影响因素之间... 详细信息

背景:人际间的动作协调是日常生活中不可或缺的重要方面。个体内及人际间的行为研究均发现周期性双手协调动作的难易程度主要受到两个因素的影响,其一是肢体动作的时空关系（如对称模式,交替模式）,其二是动作频率,这两个影响因素之间也存在着复杂的交互作用。当动作协调涉及到两个分割的神经系统时,低级的控制因素（频率）,高级的控制因素（时空特征/对称交替）各自涉及到哪些神经活动,以及当他们发生交互作用时又对应于哪些脑区?对于这些问题的回答也许都将与单个神经系统控制下的个体内动作协调表现出一些明显的不同。已有的一些功能成像研究发现,个体在不同运动模式（对称,交替）下的双手动作协调与辅助运动区（SMA）的活动有紧密的联系,涉及到个体间动作协调时,必须借助视觉将两个独立的神经系统联系起来的独特性,使得镜像神经系统的活动成为了个体间动作协调的关键机制。方法:采用修正的人际间双手协调动作实验范式,16对参与者完成6个频率下的对称模式及交替模式的双人动作协调任务,并使用采样频率为7.81Hz的功能性近红外光谱成像技术（f NIRS）监测个体完成不同条件协调任务时的血流动力学指标。结果:（1）在行为层面,对相位同步（PLV）采用2（相位）×6（频率）重复测量方差分析进行分析发现:对称模式的PLV在各频率下都显著大于交替模式,这表明被试在对称模式下的动作比在交替模式下更加稳定且被试在交替模式下,2.7Hz的PLV显著大于2.4Hz,3.3Hz时的PLV显著大于其它5个频率下的PLV值。（2）在脑神经层面,对[Hb O]进行2（相位）×6（频率）重复测量方差分析发现:ROI-3在对称模式的[Hb O]均值在频率2.4Hz,2.7Hz和3.3Hz下显著大于交替模式。同时,在交替模式下,2.4Hz时的[Hb O]均值显著小于在1.8Hz和2.1Hz,2.7Hz时也显著小于1.8Hz时,而对称模式下,各频率间没有发现显著差异。（3）在脑间同步层面,对IBS进行2（相位）×6（频率）重复测量方差分析发现在ROI-1的频率主效应显著频率2.7Hz时的IBS值显著小于其他频率。（4）神经和行为的相关分析:ROI-1的IBS和PLV均为负相关,未达到显著水平;ROI-3的[Hb O],场依存个体和对称、交替模式下的个体激活均为正相关,而场独立个体和两个动作模式下的给体激活则均为负相关,均未到显著水平。结论:人际间的双手协调涉及到运动前区（PM）、辅助运动区（SMA）以及额叶眼区（FEF）的活动,交替模式下这些区域有更高的氧耗且这些区域还与较高频率下的相变有关。此外,脑间同步的结果表明下顶叶在两个个体共同完成关键频率下相变的动作协调任务中也起到了重要作用。

关键词：人际间双手协调前运动皮层下顶叶功能性近红外成像技术超扫描

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截肢后脑可塑性的磁共振成像研究

截肢后脑可塑性的磁共振成像研究

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作者：蒋光耀第三军医大学

学位级别：硕士

背景与目的:越来越多的证据已经证实一侧肢体的截肢或传入神经阻滞能够诱发躯体感觉及运动皮层发生结构和功能性改变。先前已经有研究发现当机体受到严重损伤时(例如肢体缺失),可以导致神经系统发生功能及结构的重组。以往的f MRI及DTI... 详细信息

背景与目的:越来越多的证据已经证实一侧肢体的截肢或传入神经阻滞能够诱发躯体感觉及运动皮层发生结构和功能性改变。先前已经有研究发现当机体受到严重损伤时(例如肢体缺失),可以导致神经系统发生功能及结构的重组。以往的f MRI及DTI研究表明截肢患者在肢体缺失后大脑的初级感觉及初级运动皮层功能激活增强,同时联系双侧感觉运动区的白质纤维完整性下降,据此可推测截肢患者功能改变和结构改变之间存在一定的联系。然而之前的研究主要针对上肢截肢患者,并且未区分截肢早、晚期的大脑可塑性差异。因此,在无幻肢痛的长期下肢截肢患者中,大脑结构的重组程度目前尚不清楚。我们假设下肢截肢后能够引起特定脑区的结构及功能重组,其中包括因截肢后患者运动行为改变所引起的视觉运动脑区的改变。基于此假说,本研究拟采用基于表面形态学及感兴趣区分析的方法,在前人研究基础上将大脑皮质和皮层下白质(White Matter,WM)结合起来,进一步探究下肢截肢后大脑发生可塑性的具体脑区以及可塑性程度,为肢体损伤后的大脑重组提供一些新的证据。材料与方法:(一)下肢截肢后大脑灰、白质的可塑性研究1.受试者一般资料共纳入17名成年右下肢截肢患者(截肢组)和18名健康志愿者(正常对照组),两组受试者间的年龄、性别及受教育程度无明显差异,分别采集临床基本资料。***数据采集和处理通过3.0T MR采集常规T2WI图像以排除明显脑部器质性病变,并采集3D-T1WI高分辨率结构像以及弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)数据。各区域大脑可塑性的代表特征用皮质厚度和白质纤维束的部分各向异性(Fractional Anisotropy,FA)来表示。3.统计分析采用SPSS 18.0软件对两组受试者年龄、受教育程度进行双样本双样本t检验,对性别进行χ2检验。使用FSL中的“randomize”软件来比较截肢患者及正常对照组间的FA值差异,对结果进行错误发现率(False Discovery Rate,FDR)多重比较校正(P3)。使用FreeSurfer进行皮质厚度分析,来构建大脑解剖表面模型,并测量各感兴趣区平均皮质厚度,对两组间进行双样本t检验(p运动区的大脑皮质渐进性变薄1.受试者一般资料共纳入48名单侧下肢截肢的成年患者(截肢组)和48名正常志愿者(正常对照组)参与本项研究。两组受试者在年龄、性别及受教育程度上相匹配。***数据采集和处理通过3.0tmr采集常规t2wi以排除明显器质性改变,并采集3d-t1wi高分辨率结构像。皮质厚度的计算是由白质表面软膜的表面上的最近点,到从这一点回到白色物质表面上的最近点的平均距离表示。对于每个视觉区域,我们分别计算单侧大脑的皮质厚度,用平均值作为大脑的指标变化。3.统计分析采用spss18.0(version18.0,chicago,usa)软件对两组受试者年龄、受教育程度进行双样本双样本t检验,对性别进行χ2检验。将两侧大脑半球的同源区域合在一起,共同计算各视觉亚区的平均皮质厚度。将年龄和性别作为协变量使用多变量协方差分析(multipleanalysesofcovariance,mancovas)检测截肢组与正常对照组之间皮质厚度差异。使用多元方差分析(mixed-modelmultivariateanalysisofvariance,manova)将截肢侧(左侧vs.右侧)和截肢部位(经股骨vs.经胫骨)作为组间因素,年龄和性别作为协变量,对不同情况下的皮质厚度进行测量比较,以此探索混杂变量对截肢患者成像数据的影响。结果:(一)下肢截肢后大脑灰、白质的可塑性研究1.一般资料两组受试者年龄、性别、受教育程度无显著性差异;2.相比于正常对照组,截肢患者在不同区域均表现出皮质变薄的趋势(p前运动皮层(premotorcortex,pmc)。其他区域,如双侧枕叶、右侧枕颞叶交界处、中央前回、楔前叶、左侧顶下小叶以及眶额叶皮层也发现有皮质厚度减低区;3.截肢组与正常对照组相比,在右侧上辐射冠和右侧颞叶、左侧前运动皮层下的白质区域发现有fa值的减低。同时,这些区域的白质纤维束成像发现连接双侧前运动皮层的连合纤维存在显微结构的变化;4.在截肢患者中,感兴趣区的皮质厚度与通过概率性扩散纤维示踪成像(probabilisticdiffusiontractography,pdt)生成得到的dti参数之间并没有发现显著性关联。然而偏相关分析显示,下额枕束(Inferior Frontooccipital Fasciculus,IFOF)

关键词：截肢大脑可塑性皮质厚度前运动皮层 V5/MT+ 视觉运动区

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人际间双手协调的神经机制:一项近红外研究

人际间双手协调的神经机制:一项近红外研究

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第十二届全国体育科学大会

作者：李亚楠牛若愚刘蕾刘莹上海体育学院

研究目的:大脑功能和人们的社交行为是息息相关的,毫不夸张地说,每个个体神经元的存活和增长都离不开和他人的互动。在两个或多人的社会交往中,彼此的互动是双向并且动态的:双方互动过程中会不时注意到彼此的举止言行,并调节自己的行为... 详细信息

研究目的:大脑功能和人们的社交行为是息息相关的,毫不夸张地说,每个个体神经元的存活和增长都离不开和他人的互动。在两个或多人的社会交往中,彼此的互动是双向并且动态的:双方互动过程中会不时注意到彼此的举止言行,并调节自己的行为以适应对方的节奏。在这一过程中双方行为会趋于同步或协调,具体体现在说话节奏、表情、手势动作等方面,而人际间的动作协调更是其重要方面。人们在日常的共同行走,共同交谈中都会表现出这种协调动作。尤其对于训练有素的运动员,在他们身上则会表现出更为训练有素的,更为默契的(refined)协调(如双人跳水,篮球移动到前场篮下)。个体间交互形成的这种协调关系往往都是为了达成特定的目标,人们可以很自然地协调自己双手进行打字、篮球的运球等日常生活,同时也可以与他人的双手相互配合达到协调,比如进行齐舞或者篮球的传球等。以往双人肢体协调的研究发现周期性的协调受到肢体时空特征以及动作频率的影响,本研究着眼于人际间的双手协调,利用功能性近红外光谱(fNIRS)超扫描技术,同时测量两个独立的个体进行双手协调任务时,低级的控制因素(频率)以及高级的控制因素(时空特征/同步交替)影响下的大脑神经活动。研究方法:本研究共有32名参与者(男性9对,女性7对),实验要求两名彼此不相识的参与者并排坐在椅子上且面朝同一方向,任务过程中要求用中心视野注视双手,在6个不同频率(1.8Hz、2.1Hz、2.4Hz、2.7Hz、3.0Hz和3.3Hz)下进行两种模式(交替/对称模式)的食指、拇指的对指运动,交替模式是指当参与者的食指和拇指处于闭合状态时另一名参与者的食指和拇指正最大程度地向外舒张即两肢体在同一周期的相交点即为屈伸或伸屈;对称模式是指两名参与者的食指的拇指同步闭合和舒张,即动作的两肢体在同一周期的同一点即同为伸展或同为屈曲。整个实验过程使用采样频率为7.81Hz的功能近红外光谱成像仪(fNIRS)监测个体任务过程中的血流动力学指标。研究结果:对三个兴趣区ROI-1(左侧下顶叶区),ROI-2(右侧下顶叶区),ROI-3(前运动皮层)的[HbO]平均值分别进行2(任务模式)x6(任务频率)的重复测量方差分析,结果发现对于ROI-3,存在显著的相位主效应(F(1,31)=6.822,P=0.014,ηP=0.180)以及相位×频率的交互作用也显著(F(5,155)=2.606,P=0.027,ηP=0.078)。对交互作用进行简单效应分析,频率×相位的交互作用表明,在频率为2.4Hz(P=0.036)、2.7Hz(P=0.010)和3.3Hz(P=0.013)下对称模式的[HbO]均值显著大于交替模式,而其他频率下,[HbO]均值并没有显著差异。另一方面,相位×频率的交互作用表现出,在交替模式下,1.8Hz时的[Hbo]均值显著大于2.4Hz(P=0.008)、2.7Hz(P=0.032)和3.0Hz(P=0.049),在频率2.1Hz时的[Hb O]均值显著大于频率为2.4Hz时(P=0.041)。对其行为结果即PLV进行2(任务模式)x6(任务频率)的重复测量方差分析,结果发现存在显著的相位主效应(F(1,15)=53.55,P=0.000,η2P=0.78)以及显著的相位×频率交互作用(F(5,75)=7.26,P=0.000,ηP=0.33)。对相位和频率交互作用的简单效应分析揭示出,一方面,频率×相位的交互作用表示如下:对称模式PLV在所有频率下均显著大于交替模式。另一方面相位×频率的交互作用表示如下:对称模式下,在频率1.8Hz时PLV显著大于3.3Hz(P=0.006),在频率2.1Hz时PLV显著大于3.0Hz(P=0.030)和3.3Hz(P=0.005);交替模式下,在频率3.3HZ时的PLV均大于其他5个频率(3.3Hz和1.8Hz的比较:P=0.010,3.3Hz和2.1Hz的比较:P=0.014,3.3Hz和2.4Hz的比较:P=0.000,3.3Hz和2.7Hz的比较:P=0.008,3.3Hz和3.0Hz比较:P=0.040),另外在频率2.7Hz时的PLV显著大于2.4Hz(P=0.049)。研究结论:人际间的双手协调涉及到交替模式有可能向对称模式转变的频段为2.4Hz-2.7Hz间,其神经激活涉及到运动前区(PM)、辅助运动区(SMA)以及额叶眼区(FEF)。此外,与之前研究相一致的是,交替模式动作相较于对称模式动作的稳定性更难维持。

关键词：人际间双手协调前运动皮层下顶叶功能性近红外成像技术(Hyperscanning)

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