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文献笔记3: Positron emission tomographic studies of the cortical anatomy of single-word processing.

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虽然之前读了第一篇BOLD fMRI文章,但搜索文献觉得还是应该多读几篇早期的PET文献。所以这周读了Petersen 1988年发表在Nature的使用PET研究语言加工的文章。这篇文章的实验设计相比于同时期的其它文章要复杂很多。据我所知是唯一一篇以Article发表在Nature上的fMRI/PET文章。

文章使用了视觉和听觉两种刺激呈现方式进行实验.。每个刺激模态各有4个实验条件。这样,一共有8个实验条件。每个模态的4个条件分别是1) 被动看注视点、2) 被动看词、3) 说出所看到的词以及4) 说出与所看到名词相应的动词。这4个条件前后两两比较,就可以得到3个心理过程:
1) 被动看/听词 - 被动看注视点:对单词的视觉/听觉加工;
2) 说出所看/听到的词 - 被动看/听词:语言生成;
3) 说出所看/听到名词相应的动词 - 说出所看/听到的词:语义加工。

主要实验结果都总结在下图里。对视觉和听觉单词的加工,分别激活了视觉皮层和听觉皮层。而语言生成则不受刺激呈现模态影响,激活了相似的左右两侧感觉运动皮层。语义联系加工也不受刺激呈现模态影响,激活的区域是类似的左侧额叶下回,即布洛卡区。



这些结果很清晰,而且很干净。视觉和听觉单词的简单感觉加工分别激活了视觉和听觉皮层,但并没有激活一个共有的区域。这一区域就是传说中的威尔尼克区。通常的语言加工模型认为不论是视觉和听觉的语言信息都会编码成语音信息再进行加工。而负责这一功能的脑区正是威尔尼克区。所以,这篇文章里说这些结果挑战了传统的根据神经心理学证据提出的序列加工模型;而相反支持了平行加工理论,即视觉和听觉的语言信息先平行独立被加工,再送到布洛卡区进行语义加工。作者用一张图描述了这个理论模型。



这篇文章从当时的背景看设计得足够复杂,结果也很明确且干净。所以也难怪可以以Article形式发表在Nature。可是从研究逻辑上讲用脑成像数据去反驳神经心理学证据是十分困难的。文章最挑战理论的结果是没有发现威尔尼克区的激活。现在人们都知道从脑成像研究中得到支持虚无假设的证据的困难性。无法得到正性激活结果的可能性非常多,比如设计不合理、统计检验力不够等。但这是要经历很长时间才被研究者们慢慢意识到的。

Petersen SE, Fox PT, Posner MI, Mintun M, Raichle ME (1988). Pos…