自然阅读中视觉背腹侧通路的神经机制研究

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在自然阅读中,除了单词的识别,眼动加工和注意加工也起到非常重要的作用。根据单词阅读的脑成像研究发现,阅读的网络包括左脑腹侧颞枕(VOT)、左侧顶下(IPL)和左侧额下(IFG)三大区域,同时阅读障碍在这些区域存在功能或功能连接异常。近年来,研究者在行为研究中发现视觉注意成分对阅读有非常重要的作用,视觉注意缺陷可能是导致阅读障碍的重要因素。然而,很少有研究关心负责视觉注意功能的大脑背侧通路在阅读中的神经机制。因此,本研究在自然阅读的框架下讨论与眼动注意和词汇加工对应的视觉背腹侧网络。1)元分析发现词形加工的网络主要位于大脑腹侧,眼动加工的网络主要位于大脑背侧,同时负责两种加工的脑区包括左脑背侧顶内沟(IPS)和左侧额中(MFG)等。2)在成年人读故事的任务态功能成像实验中,选取视觉词形区(VWFA)和IPS为种子点进行功能连接分析,得到了阅读中的视觉背腹侧网络。该网络主要由VWFA、IPS和MFG构成。这些脑区在任务中同步地激活,有效连接分析发现在时间上由左侧MFG开始产生自上而下的影响,最后作用于VWFA。成年人的静息态研究中功能连接分析发现静息态下仍然存在自然阅读的视觉网络。其中左侧MFG-IPS的功能连接强度与眼动阅读测验分数存在显著正相关,左侧MFG-VWFA的功能连接强度与字形判断测验分数存在显著正相关。3)阅读正常儿童和障碍儿童的静息态研究发现,障碍读者左侧MFG-IPS、左侧MFG-VWFA的静息态功能连接强度显著低于正常儿童。综合以上结果,我们提出了区别于传统单词阅读脑区的视觉背腹侧神经网络,该网络主要包括左侧VWFA、左侧IPS和左侧MFG三大区域,在自然阅读中具有重要作用。其中左侧MFG可能是在自然阅读中调节视觉背腹侧系统功能的重要脑区。阅读障碍在视觉背侧通路和腹侧通路都显示出功能连接缺陷,说明他们在词汇识别和眼动注意加工方面均存在的缺陷,或者在这两种加工的协同配合能力上存在缺陷。
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