面孔与文字知觉老化的神经基础——来自静息态功能连接的证据

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随着年龄的增长,老年人会出现认知衰退的现象,对视觉刺激的知觉老化会给日常生活及沟通带来很多困扰。面孔和文字是最有代表性的两类知觉专家化符号系统,却又有着不同的进化历程。因此,本研究聚焦老年人面孔与文字的知觉老化。以往研究大多使用任务态磁共振技术,关注特定任务下面孔和文字加工局部脑区的激活。然而,大脑在不进行任务时也有活动,且复杂的认知过程需要多个脑区的协调。为了拓展我们对面孔和文字知觉老化的认识,本研究使用静息态功能连接技术,从脑网络的角度考查青年人与老年人的差异,以及面孔和文字知觉老化的异同。使用视觉匹配任务考查老年人面孔与文字知觉老化的行为表现,进一步探究功能连接变化与知觉能力下降之间的关系。研究一探究老年人面孔知觉老化的静息态脑网络特征。本研究招募了19名健康老年人和22名青年人被试,共进行两次磁共振扫描,分别为静息态影像扫描以及定位任务扫描,并随后进行视觉匹配任务的行为测查。结果发现:1.与青年人相比,老年人在面孔选择区(梭状回面孔区以及枕叶面孔区)之间的功能连接降低,而面孔选择区和非面孔选择区之间的功能连接增加。2.这些功能连接的变化与个体面孔匹配行为表现相关,面孔选择区内部功能连接越弱,同时面孔选择区与其他脑区功能连接越强,则老化行为表现越严重。研究二探究老年人文字知觉老化的静息态脑网络特征。本研究使用同样的方法对同一批被试的静息态影像进行分析,并考查了功能连接变化与个体文字知觉老化之间的关系。结果发现:1.与青年人相比,老年人在文字选择区(视觉词形区与左额下回岛盖部)之间的功能连接没有出现显著差异,而文字选择区与非文字选择区之间的功能连接增加。2.这些功能连接的变化与个体文字匹配行为表现相关,文字选择区与其他脑区的功能连接越强,则文字知觉老化行为表现越严重。在此基础上,本研究从知觉老化的视角,进一步比较了面孔和文字知觉静息态脑网络特征的异同。结果发现:1.面孔知觉老化涉及面孔选择区内以及面孔选择区与其他脑区功能连接的变化,而文字知觉老化主要是文字选择区与其他脑区功能连接的增强,而较少涉及文字选择区内部功能连接的变化。2.与面孔相比,文字知觉老化的脑区功能连接的变化强度更大。总体来说,与文字知觉老化相比,面孔知觉老化相关的功能连接的变化涉及更加广泛的区域,但变化幅度较平缓。综上所述,本研究从静息态脑网络的角度,揭示了老年人面孔与文字知觉老化背后的神经基础及其异同,并建立了脑网络特征变化与老化外在行为表现之间的关系。这些发现不仅为深入理解面孔与文字知觉老化的神经基础提供了新的实证证据,进一步丰富和完善了我们对一般老化去分化理论的认识,而且增加了我们对不同知觉专家化符号系统神经活动的相似性与差异性的认识;同时为老年人的认知测量和训练提供了客观指标,对提高老年人的生活质量有重要的科学指导作用。
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