陈发坤 陈 甜 蔡文琦 王小娟 杨剑峰

    左侧额中回参与汉字视觉空间分析的fNIRS证据*

    陈发坤 陈 甜 蔡文琦 王小娟 杨剑峰

    (陕西师范大学心理学院, 西安 710062)

    左侧额中回(MFG)是汉字阅读脑机制研究发现的一个典型脑区, 它表现出在汉字阅读中的特异激活, 一种普遍的解释认为其负责了汉字独特的视觉空间加工。但是, 该解释没有得到直接的证据支持。本研究操纵汉字材料的视觉呈现空间频率, 使用功能性近红外光谱成像(fNIRS)技术对此问题进行探讨。通过构建3 (字类型：真字、假字和非字) × 3 (空间频率：完整频谱、低空间频率和高空间频率)的重复测量实验设计, 记录被试在完成重复刺激检测的one-back任务时MFG的血氧浓度变化。结果发现左侧MFG表现出显著的字类型主效应, 即假字比真字和非字需要更多MFG的激活; 而且, 左侧MFG还表现出显著的字类型与空间频率的交互作用, 即在低空间频率条件下假字比真字和非字具有更强的MFG激活, 而在另两种频率条件下并没有发现字类型的显著激活差异。结果表明左侧MFG的确对汉字的空间信息敏感, 尤其是在需要更多字形/正字法加工的假字条件下以及对低空间频率信息的加工上都需要更多MFG的激活。研究结果为左侧MFG参与汉字正字法信息的视觉空间加工提供了直接的证据。

    汉字阅读, 额中回, 空间频率, fNIRS

    1 引言

    大脑左侧额中回(Middle Frontal Gyrus, MFG)在汉字阅读中的激活是汉字脑机制研究的一个重要发现。该脑区在汉字阅读中的具体功能成为研究者广泛关注的问题, 有研究者认为其可能与词典语音提取(Tan et al., 2005)、语义(Tan et al., 2000)、由字形通达语义的加工相关(Tan et al., 2001; Wu et al., 2012), 更为普遍的解释则认为MFG参与了汉字独特的复杂视觉空间加工(Siok et al., 2004; Tan et al., 2003; Wu et al., 2012)。但是, MFG究竟对应着怎样的视觉空间信息加工还缺乏深入探讨, 更没有直接的证据表明MFG对汉字的视觉空间分析敏感。本研究直接操纵汉字材料的视觉呈现空间频率, 对此问题进行深入探讨。

    左侧MFG是汉字阅读的特异性激活的典型脑区之一。主要的证据来源于MFG在阅读汉字时比阅读英语等拼音文字表现出更强地激活(Tan et al., 2005); 而且, 该脑区的激活不足是汉语发展性阅读障碍的主要缺陷之一(Siok et al., 2004; Siok et al., 2008) ......