相關腦區到感覺運動皮層地標的距離預測語言理解功能

　　大腦皮層的腦區按照功能可分為兩類：視覺、聽覺、感覺運動皮層（主要加工外界的單通道信息，如視覺、聽覺）和聯合皮層（主要整合多通道信息，支持記憶功能）。認知神經科學的核心問題之一是：大腦的拓撲特征是否能夠解釋這兩類腦區功能的差異化？

　　為了回答這一問題，中國科學院心理研究所行為科學院重點實驗室杜憶研究組等采用任務態磁共振成像，探究了這兩類腦區到感覺運動皮層地標的距離與它們在加工語言任務時功能反應的關系。這兩類腦區在聽覺語言理解的功能不同：靠近感覺運動地標的腦區主要加工聽覺和運動特征，遠離感覺運動地標的腦區主要加工語義信息。

　　研究發現，屬于聽覺網絡的腦區在聽覺語言任務和數學任務中激活強度相等，說明它們主要加工聽覺特征。個體上這些腦區距離感知覺皮層地標越近，這些腦區的激活越強。這與栓系假說的預期一致：越靠近加工外部信息的腦區，越可客觀地加工外部信息，更真實地反映這個外部世界。屬于語言網絡和默認網絡的腦區，在聽覺語言任務中比在聽覺數學任務中有更強的激活，說明這些腦區支持語義理解。個體上這些腦區距離感知覺皮層地標越遠，這些腦區的激活越強。這和栓系假說的預期一致：越是遠離感覺運動皮層的腦區，越不受到外界信息的限制，因此能夠加工更具有通道獨立性的記憶和抽象功能。研究表明，到感覺運動地標的距離是大腦的一種功能組織原理，可解釋腦區的功能差異化。

　　相關研究成果在線發表在Cerebral Cortex上。研究工作得到國家科技創新2030-“腦科學與類腦研究”重大項目、國家自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項、心理所自主部署項目、心理所青年人才啟動項目等的支持。