基于近紅外光學(xué)成像技術(shù)的漢字書寫功能激活模式研究
發(fā)布時間:2020-03-27 19:35
【摘要】:研究目的:書寫是人類掌握的區(qū)別于其他動物的一項重要技能。作為一項通過后天學(xué)習(xí)獲得的技能,書寫過程是集合了空間視覺、肢體運動及運動感覺等多種功能的復(fù)雜過程。通過書寫,我們能夠?qū)⒆至x-字形信息通過字形-運動軌跡轉(zhuǎn)換而投射到2D空間上。然而在神經(jīng)外科臨床實際工作中,當(dāng)腫瘤累及重要功能區(qū)時,為了最大程度地安全切除腫瘤來改善患者的預(yù)后,我們往往只關(guān)注患者的語言功能區(qū)及運動功能區(qū)。然而人類對于書寫功能的神經(jīng)機制不甚了解,因此它并未臨床醫(yī)生引起足夠的重視。目前已有少量研究應(yīng)用功能性核磁共振技術(shù)探討了書寫功能的神經(jīng)機制,但仍未有針對漢字的書寫功能研究。本研究擬通過功能性近紅外光學(xué)成像技術(shù)(functional near-infrared spectroscopy,fNIRS)探究在漢字書寫在語言優(yōu)勢半球激活模式。研究方法:招募健康受試者20名,右利手,漢語母語,受試者均無神經(jīng)系統(tǒng)疾病、無語言障礙。詳細向受試者說明本實驗?zāi)康募傲鞒?簽署知情同意書。本研究獲天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。采用fNIRS檢測20個被試進行漢字書寫時大腦皮層激活模式,以探究漢語言書寫與拉丁文書寫大腦激活模式的差異;并探討不同書寫任務(wù)下(如:筆畫數(shù)、詞頻不同),激活模式是否存在差異。研究結(jié)果:(1)20例受試者均順利完成實驗,無不良反應(yīng)發(fā)生。進行書寫任務(wù)時,初級感覺皮層、體感聯(lián)合皮層、初級運動皮層、輔助運動區(qū)、中央前回背外側(cè)區(qū)、Broca’s區(qū)、角回及緣上回等均被激活。(2)書寫任務(wù)同畫圈任務(wù)比較時,書寫任務(wù)特異性激活的區(qū)域包括:初級感覺皮層、體感聯(lián)合皮層、初級運動皮層、輔助運動區(qū)、Broca’s區(qū)及緣上回等。(3)書寫高頻率、低筆畫數(shù)且含有錯字的漢字詞組同高頻率、低筆畫數(shù)漢字詞組任務(wù)的比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者特異性激活的區(qū)域包括:體感聯(lián)合皮層、初級運動皮層、Broca’s區(qū)三角部;書寫高頻率、高筆畫數(shù)漢字詞組同高頻率、低筆畫數(shù)漢字詞組任務(wù)比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者特異性激活區(qū)域包括:體感聯(lián)合皮層、初級運動皮層;書寫低頻率、高筆畫數(shù)漢字詞組同高頻率、高筆畫數(shù)漢字詞組任務(wù)比較時,結(jié)果前者特異性激活的區(qū)域包括:中央前回背外側(cè)區(qū)、緣上回及初級感覺皮層。研究結(jié)論:(1)fNIRS探究漢字書寫功能激活模式的研究證實了fNIRS在漢字書寫功能探究領(lǐng)域的可操作性、安全性和無創(chuàng)性。(2)基于fNIRS技術(shù)的漢字書寫功能激活模式結(jié)果提示:進行漢字書寫任務(wù)時,初級感覺皮層、體感聯(lián)合皮層、初級運動皮層、輔助運動區(qū)、中央前回背外側(cè)區(qū)、Broca’s區(qū)、角回及緣上回等均被顯著激活。(3)將高頻率、低筆畫數(shù)且含有錯字的漢字詞組同高頻率、低筆畫數(shù)漢字詞組任務(wù)比較,漢字可能以詞組的形式存儲在大腦皮層內(nèi),其可能位于體感聯(lián)合皮層內(nèi),即頂內(nèi)溝與中央后溝交叉的大腦皮層;而書寫低頻率、高筆畫數(shù)漢字詞組同高頻率、高筆畫數(shù)漢字詞組任務(wù)比較,緣上回可能與漢字詞頻相關(guān)。我們需要通過進一步實驗驗證其正確性。(4)fNIRS探究漢字書寫功能激活模式的研究與先前基于fMRI研究所得結(jié)果較一致,證明fNIRS在探究漢語言書寫功能方面具有較高的可行性及可信度,能夠成為探究漢語言書寫功能的新方法。
【圖文】:
LABNIRS近紅外光譜腦成像儀系統(tǒng)A.LABNIRS近紅外光發(fā)生器;B.光學(xué)纖維;C.頭架
視覺書寫任務(wù)分為書寫任務(wù)及控制任務(wù),其中書寫任務(wù)分為書寫高頻雙字錯詞、高頻率高筆畫雙字詞、高頻率低筆畫雙字詞和低頻率高筆;控制任務(wù)為出現(xiàn)圖片刺激時畫圈。在實驗正式開始前,受試者先進待熟悉實驗流程后,實驗正式開始。任務(wù)開始時,先采集20s受試者處于安靜狀態(tài)下的腦皮層血氧水平作為用E-Prime 2.0 先在屏幕中央呈現(xiàn)“+”(14s),此時受試者需全身放松地。緊接著 隨機 出現(xiàn)刺激圖片(2s),然后當(dāng)受試者聽到“bi”的提示試者開始迅速準(zhǔn)確地書寫圖片中呈現(xiàn)的雙字詞(6s),具體實驗流程如,整個實驗過程約26分鐘,,圖3所示為應(yīng)用fNIRS探究漢字書寫功能激意圖。其中進行任務(wù)組書寫時,受試者需盡可能保持手腕和胳膊靜止體多余活動而帶來的誤差;含有錯字組書寫時,受試者并不需要改正只需將所呈現(xiàn)的錯字寫出即可;控制任務(wù)組畫圈時,受試者需全程勻。而圖片呈現(xiàn)順序的 隨機 ,并不是真正意義地的隨機,而是一種偽塊內(nèi)完全隨機,組間偽隨機。
【學(xué)位授予單位】:天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R338
本文編號:2603292
【圖文】:
LABNIRS近紅外光譜腦成像儀系統(tǒng)A.LABNIRS近紅外光發(fā)生器;B.光學(xué)纖維;C.頭架
視覺書寫任務(wù)分為書寫任務(wù)及控制任務(wù),其中書寫任務(wù)分為書寫高頻雙字錯詞、高頻率高筆畫雙字詞、高頻率低筆畫雙字詞和低頻率高筆;控制任務(wù)為出現(xiàn)圖片刺激時畫圈。在實驗正式開始前,受試者先進待熟悉實驗流程后,實驗正式開始。任務(wù)開始時,先采集20s受試者處于安靜狀態(tài)下的腦皮層血氧水平作為用E-Prime 2.0 先在屏幕中央呈現(xiàn)“+”(14s),此時受試者需全身放松地。緊接著 隨機 出現(xiàn)刺激圖片(2s),然后當(dāng)受試者聽到“bi”的提示試者開始迅速準(zhǔn)確地書寫圖片中呈現(xiàn)的雙字詞(6s),具體實驗流程如,整個實驗過程約26分鐘,,圖3所示為應(yīng)用fNIRS探究漢字書寫功能激意圖。其中進行任務(wù)組書寫時,受試者需盡可能保持手腕和胳膊靜止體多余活動而帶來的誤差;含有錯字組書寫時,受試者并不需要改正只需將所呈現(xiàn)的錯字寫出即可;控制任務(wù)組畫圈時,受試者需全程勻。而圖片呈現(xiàn)順序的 隨機 ,并不是真正意義地的隨機,而是一種偽塊內(nèi)完全隨機,組間偽隨機。
【學(xué)位授予單位】:天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R338
【參考文獻】
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1 林雨;張愷;李帥;李松;靳靜娜;金芳;秦文;韓偉;劉志朋;殷濤;楊學(xué)軍;;導(dǎo)航經(jīng)顱磁刺激定位漢語語言功能區(qū)的研究[J];中華神經(jīng)醫(yī)學(xué)雜志;2016年04期
2 李天棟;白紅民;王偉民;林健;高寒;王麗敏;夏麗慧;謝學(xué)敏;;喚醒麻醉下直接電刺激語言區(qū)定位在切除語言區(qū)膠質(zhì)瘤中的作用[J];中國微侵襲神經(jīng)外科雜志;2013年06期
本文編號:2603292
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