在现代文明社会中,阅读是人们获取信息必不可少的手段。在完成阅读任务的过程中,人们对文字加工积累了丰富的视觉专家知识,同时也形成了由多个大脑区域并行协作的文字加工神经系统。迄今为止,一系列的行为实验和电生理研究证明视觉专家知识在文字加工中发挥着重要作用。同时,多项神经影像研究也发现了由负责不同文字属性加工的多个大脑区域组成的文字加工神经系统。但是文字视觉专家知识与文字加工神经系统响应模式的关系尚未完全阐明。对文字认知机制的进一步研究有必要综合视觉专家知识和文字加工神经系统的响应模式一起进行讨论。一方面,我们需要讨论视觉专家知识对文字加工神经系统响应模式的影响。另一方面,我们也需要研究文字加工神经系统内部固有的功能组织关系。在种类众多的文字中,汉字由多个笔画单元组合构成,具有复杂的视觉空间特性。因此,汉字是文字视觉专家知识研究中不可多得的研究材料。在神经影像技术中,功能核磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)技术的出现和完善也为研究各种认知功能的神经基础提供了有力的工具。本文使用功能核磁共振成像技术,以汉字为刺激材料对文字视觉专家知识与文字加工神经系统响应模式的关系进行了研究。首先,论文研究了倒转呈现对汉字视觉加工的影响。在视觉加工中,倒转效应是物体加工包含视觉专家知识的直接体现。虽然倒转前后刺激的视觉物理属性完全一致,但是呈现方向倒转后人们的行为反应和神经响应模式均受到显著影响,而且倒转对包含视觉专家知识物体加工的影响显著大于对普通物体加工的影响。现有研究已经在面孔加工、身体加工和场景加工中发现了倒转效应。汉字和面孔存在多维度的相似性,特别是人们对它们均具有丰富的视觉专家知识。因此,一个自然的疑问就是汉字呈现方向对汉字加工神经系统的响应模式是否也存在显著影响呢?为了探究倒转对汉字加工神经系统响应模式的影响,本文使用汉字、面孔、房子图片和它们的倒转版本作为刺激物对该问题进行了讨论。使用感兴趣区分析的方法发现:倒转汉字引起了左侧梭状回汉字加工区(对应于视觉词形区),双侧梭状回物体加工区和双侧枕叶物体加工区响应的显著增加。进一步采用方差分析发现:在上述脑区,倒转对汉字激活水平的影响与倒转对面孔激活水平的影响均显著大于倒转对物体激活水平的影响。全脑分析发现:正向汉字更多地激活了语音、语义加工脑区,而倒向汉字则更多地激活了汉字视觉加工脑区。以上结果说明倒向汉字加工存在由汉字加工通路向普通物体加工通路转移的倾向,视觉专家知识对汉字加工神经系统的响应模式存在显著调控。第二,论文使用静息态功能连接度分析方法对汉字加工脑区之间固有的功能组织关系进行了研究。汉字加工中的倒转效应说明视觉专家知识对汉字加工神经系统的响应模式存在显著的调控。那么,在没有汉字加工任务时,汉字加工脑区之间是否也存在着功能连接呢?本文使用静息态功能连接度分析方法对该问题进行了讨论。在数据分析中,我们选择在文字视觉加工中发挥着核心作用的左侧梭状回视觉词形区作为种子点区域来计算其他大脑体素与该区域的功能连接强度。结果发现:左侧梭状回视觉词形区同负责文字语音加工的左侧缘上回和左侧额下回岛盖部(pars opercularis),以及负责语义加工的左侧角回和左侧额下回三角部(pars triangularis)均存在显著的功能连接;在文字视觉加工中提供自上而下注意力调控的双侧顶上小叶和外背侧前额叶脑区均和左侧梭状回视觉词形区存在显著的低频功能波动。上述结果揭示了汉字加工脑区之间固有的功能连接关系,表明大脑在静息态存在一个处于准备状态的汉字加工网络。第三,使用多变量Granger因果模型对汉字视觉加工脑区在静息态的信息交互模式进行了分析。这些脑区包括:左侧枕下回、左侧梭状回视觉词形区、左侧顶上小叶和左侧额中回。结果发现:在静息态,左侧枕下回和视觉词形区都与左侧顶上小叶存在显著的双向Granger因果连接;左侧枕下回对左侧额中回、左侧额中回对视觉词形区均具有显著的Granger因果影响。上述结果反映了汉字视觉加工脑区在没有外界刺激条件下也存在着动态的信息交互,从而更加肯定了静息态下存在一个处于准备状态的汉字加工脑网络。本文着重探讨了汉字加工神经机制中的倒转效应,汉字加工神经系统内部固有的功能组织关系,汉字视觉加工脑区在静息态的信息交互模式,为文字加工机制中视觉专家知识和文字加工神经系统响应模式之间的关系提供了新的证据。