發(fā)布時(shí)間：2020-03-29 19:26

【摘要】：聽覺認(rèn)知過程中功能分離的腹側(cè)和背側(cè)通路被認(rèn)為分別處理聲音的模式信息與空間方位信息。盡管目前聽覺雙通路模型已被廣泛接受,但是兩個(gè)神經(jīng)通路之間的獨(dú)立性如何、是否存在信息交互,以及視覺經(jīng)驗(yàn)是否會(huì)影響皮層組織結(jié)構(gòu)依然存在爭(zhēng)議。此外,現(xiàn)有關(guān)于聲音感知機(jī)制的研究大多是基于單變量分析,缺乏多體素的模式信息。本研究中,我們招募了視覺正常和盲人被試,采集其在同時(shí)執(zhí)行聲音類別辨別與空間定位任務(wù)時(shí)的功能磁共振成像(fMRI)數(shù)據(jù)。創(chuàng)造性地,我們使用表征相似性分析(RSA)結(jié)合最小非負(fù)均方誤差(LSM)方法估計(jì)出的交叉驗(yàn)證擬合模型研究四個(gè)預(yù)先定義的感興趣區(qū)域的神經(jīng)表征模式。我們發(fā)現(xiàn),前部顳上回(aSTG)和額下聯(lián)合區(qū)(IFJ)與聲音模式信息更相關(guān),而后部顳上回(pSTG)和頂下小葉(IPL)則更偏向于處理空間方位信息。更進(jìn)一步,基于探照燈“searchlight”方法的全腦RSA分析發(fā)現(xiàn),不同類別聲音的表征也涉及到了不同的腦網(wǎng)絡(luò),盲人被試組觀察到了類似的現(xiàn)象,這表明視覺經(jīng)驗(yàn)的缺失可能并不影響大腦不同通路以及不同腦網(wǎng)絡(luò)間的功能分離,即我們的大腦是以任務(wù)特異性、模態(tài)獨(dú)立性的策略進(jìn)行組織的。同時(shí),我們也觀察到了盲人被試在傳統(tǒng)視覺區(qū)的大腦皮層重組現(xiàn)象,例如枕中回(MOG)被“征用”來跨模態(tài)參與聽覺信息的處理過程。我們的研究從多體素的視角探索了參與編碼不同類別聲音以及聲音方位信息的皮層網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)一步提出了改進(jìn)聽覺雙通路模型的必要性。
【圖文】：

認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)在二十世紀(jì)末興起，屬于認(rèn)知科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)學(xué)科交叉其主要關(guān)注于不同認(rèn)知任務(wù)下腦激活及其產(chǎn)生機(jī)制。旨在探索并理解何協(xié)調(diào)不同層次上的組件來控制不同認(rèn)知任務(wù)的執(zhí)行，主要包括分子神經(jīng)細(xì)胞層次以及不同腦區(qū)之間的協(xié)調(diào)控制過程。認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研然并不僅僅是人腦，它關(guān)注于神經(jīng)系統(tǒng)等不同認(rèn)知過程中所涉及到的，與傳統(tǒng)的重點(diǎn)關(guān)注行為表現(xiàn)的心理學(xué)不同，認(rèn)知神經(jīng)科大學(xué)以磁共像方法為基礎(chǔ)，，如圖 1-1 所示，摒棄包含更多主觀情感的心理行為表另一方面，與分子細(xì)胞探針等侵入式技術(shù)相比，腦影像又可以對(duì)人體取大腦的生理信息，更加客觀，也可以結(jié)合多種不同優(yōu)勢(shì)的技術(shù)，比辨率高的磁共振成像、時(shí)間分辨率高的腦電以及時(shí)空分辨率適中的近等技術(shù)的結(jié)合使用，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，給我們研究大腦提供了包含結(jié)狀態(tài)以及連接等多個(gè)角度的信息。在數(shù)據(jù)分析過程中，需要計(jì)算機(jī)的理海量的高維腦數(shù)據(jù)。所以，認(rèn)知神經(jīng)學(xué)涉及到了諸如認(rèn)知科學(xué)、腦腦影像、神經(jīng)科學(xué)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科的交叉。

圖 1-2 獼猴聽覺皮層層級(jí)組織形式然而，對(duì)于背腹側(cè)兩個(gè)通路間結(jié)構(gòu)功能的分離依然存在諸多爭(zhēng)議，一的磁共振研究表明，聲音刺激中的方位信息可以促進(jìn)初級(jí)聽覺皮層（rycortex,PAC）對(duì)聽覺對(duì)象的編碼效率[14]，這也預(yù)示著對(duì)聽覺背腹側(cè)晰的人為劃分是不合適的。一項(xiàng)來自腦磁圖（Magnetoencephalography究表明聽覺認(rèn)知過程中背腹側(cè)通路是存在信息交互的[15, 16]，腹側(cè)與聲音空間信息的編碼[17]，更進(jìn)一步，枕葉是否處于聽覺信息處理清楚，最近一個(gè)關(guān)于腦損傷病人的研究發(fā)現(xiàn)枕葉病灶顯著影響聲音定盡管其他一些研究支持聽覺信息處理通路并不涉及枕葉區(qū)域的假設(shè) Bizley 等人綜述文章[10]。因此，這些爭(zhēng)議區(qū)域具體在聽覺信息認(rèn)知用有待進(jìn)一步的深入研究探索。視覺缺失患者（盲人）在聲音感知方面的先天優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被已有研究證可[18, 19]，這給我們研究人類大腦的聽覺處理機(jī)制提供了新奇的視量關(guān)于盲人群體的研究表明傳統(tǒng)的視覺相關(guān)腦區(qū)被“征用”去處理
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP391.4;R338.3

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本文編號(hào)：2606413