触觉感知依赖于触觉刺激在时间(频率)和空间(振幅)两个维度的信息。同时触觉与其他感觉模态存在广泛的交互作用。本研究通过头皮脑电记录和功能性磁共振成像技术,尝试对这两种触觉信息分辨过程中神经机制的异同以及与其他感觉通道的相互作用进行探索。本研究将触觉时间和空间两个维度的信息整合到同一刺激中,形成“包络”振动刺激,实现单独的一个振动刺激同时具有振动频率和空间模式(形状)特性。在脑电实验中,利用延迟匹配任务,被试通过视觉提示进行振动频率或空间模式两种辨别任务。通过对辨别任务过程中事件相关电位的分析,我们发现：1)在第一个触觉刺激后的P200成分在不同的触觉分辨过程中呈现出显著性的幅值差异,这有可能是由于任务注意力集中在不同触觉信息所造成;2)触觉频率以及空间模式信息的记忆保持可能与较为晚期的正向成分(Late Positive Component, LPC)成分相关;3)不同任务的触觉信息比较和决策有可能体现在第二个触觉刺激之后的晚期成分(Late Component, LC)成分中。在磁共振实验中,使用相似的实验范式和一种磁共振兼容振动刺激器产生的振动刺激,被试在佩戴眼罩的情况下通过声音提示进行两种辨别任务,结果发现只有在进行触觉空间模式辨别任务的延迟阶段,存在初级视觉皮层的显著激活。结合脑电实验在任务延迟阶段发现的特异性脑电成分,表明视觉皮层参与了对触觉空间模式信息的保持,视觉与触觉在空间模式特征上存在交互作用,在频率特征上并不存在。总体来说,我们首次利用头皮脑电记录和核磁共振技术,探讨了触觉不同维度的信息工作记忆的认知神经机制,发现了与触觉信息编码、保持和决策相关的脑电成分,并通过功能性核磁共振技术,阐述了视觉皮层可能跨模态地参与了处理触觉空间模式(形状)特征信息的认知过程。