沟通行为的大脑基础



1. 参考文献 ¶

Egorova, N., Shtyrov, Y., & Pulvermuller, F. (2016). Brain basis of communicative actions in language. Neuroimage, 125, 857-867. http://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2015.10.055

2. 研究背景 ¶

以前的神经影像学研究集中在语言结构方面,包括单词和句子加工的大脑基础。但缺少对言语行为的研究,言语行为在理解上依赖于语境(“我的车在这里!”引起对方对特定对象的关注或告知对方汽车的位置)。此项研究的目的是探究特定言语行为的脑区激活模式,包括最常见的命名和请求行为。在命名中,说话者需要使用合适的言语指向相关对象,是特定对象和表示它的单词之间的语义链接。请求则会涉及其他行动知识(需要操纵某个物体)和心智理论(知道说话者获取物体的欲望)。

研究预期:由于命名强调名称和与其语义相关的对象之间的关系,激活的应该是与语言和视觉对象表征相关的脑区,预测在颞叶中部和左半球角回会有特别强烈的激活。在请求的情况下,激活的应该是与行动和社会互动知识相关的脑区。行动相关的脑区:中央前感觉运动皮层和颞顶皮层,以及镜像神经元系统(前运动皮层、额叶下部和前壁下部)。ToM相关脑区:前额叶皮层中部,前扣带和颞顶交界。

3. 研究方法 ¶

20名被试参与实验,2名被试的数据被排除。18名被试智力正常,右利手。

刺激包括16个实验视频,每个视频出现四次,共64次实验。视频内容是两个人(“伙伴”和“说话者”)坐在桌子后面,他们面前有12个物体。实验开始时伙伴会说话,为言语行动提供语境,说话者会说关键词(命名12个对象中的5个)。每个关键词都会出现在命名和要求条件下。在关键词之后,5个非言语动作随之产生,与言语行为类型相对应,指向命名条件中提到的对象,以及在请求条件下移交的对象。

增加了一些对照试验(每种类型各16次):句子之后是静态面部刺激。这使得被试无法预测接下来的言语行为。

句子在句长和复杂度上相匹配,不同的句子(疑问句,命令句)用于提供言语行为的语境。来自各语义类别的160个单音节名词–食物,工具,动物,衣服和其他日常用品,被用作刺激。

最后,所有试验均由5位具有相同年龄和教育背景的英语母语人士进行评估。每个评估者观看20个视频(每种类型10个),并描述他们认为说话者和伙伴在做什么。观察者可靠地理解了两种语境下的言语行为。

实验从视觉呈现的说明开始。被试被告知,他们将看到有关命名或请求的互动视频。要求被试仔细观看视频,稍后会进行测试检查他们是否仔细观看。实验结束后,被试会收到包含40个单词的单词表,包括实验中出现的单词和没有出现的单词,要求被试指出实验中出现的单词。根据这一测试,计算d-prime值。

对先前确定的ROI区域进行SVC分析,包括:

—动作语义和镜像神经元区域– 左半球IFG,两侧的PMC,左半球aIPS,右半球pSTS;

–心智理论区域–两侧的TPJ,PFC内侧,以及双侧前扣带回;

–指示语义区域-左半球角回。

4.结果 ¶

D-prime值作为衡量被试表现的标准。所有被试的d-prime值都很高,表明良好的任务完成情况和对实验场景的关注。

将所有言语行为条件与面孔条件(无言语行为)进行比较,发现在双侧颞叶上部(包括听觉皮层)和颞叶中下部的激活,可能是由于所有言语行为与物体相关的指示性表达。右半球角回和TPJ被激活,这表明心智理论加工在所有言语行为中的普遍参与。

“请求>命名”的激活区域:枕叶的上部和中部、左半球额下区域、双侧运动前区和右半球颞叶后部,右半球pSTS。

“命名>请求”的激活区域:左角回(AG)。

方差分析表明言语行为类型和系统的显著交互作用。为进一步了解这种交互作用,在每个系统中按言语行为类型对ROI进行方差分析,并发现在动作系统ROIs中言语行为类型的主效应(请求>命名),但在ToM系统ROI中没有显著效应或交互作用。在所有动作系统的ROI中,请求比命名的激活程度要大得多。

5.讨论 ¶

命名的主要功能是通过使用语言来引用对象,这需要引用语义知识。左半球AG作为语义加工的中心,其更强的激活趋势,表明了词与对象之间的联系。

相反,理解请求意味着对可能的伙伴行动形成丰富的预测,通常在社交中进行。这种言语行为与预测行为知识有关,激活了额叶下部,运动前皮层,顶叶和颞枕皮层,这些脑区对于动作和动作序列加工、以及未来动作预测和(听觉/视觉)感知很重要。

ToM加工的关键脑区(右半球的TPJ)在两种言语行为类型的加工过程中都处于激活状态,说明了ToM加工的广泛参与。