 人类的大脑在不同的区域和网络中储存和组织有意义的信息。尽管过去的神经科学研究已经对其中一些网络进行了非常深入的研究，但它们之间的关系和相互作用还不完全清楚。  《医学快讯》2022年1月4日消息 加州大学伯克利分校（University of California, Berkeley）的研究人员最近进行了一项研究，研究大脑中视觉和语言语义表征之间的关系。他们的研究结果发表在《自然-神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上，表明视觉和语言语义信息在大脑中被组织成一个统一的地图，这两种表征沿着视觉皮层的边界相遇。  研究于2021年10月28日发表在《Nature Neuroscience》（最新影响因子：24.884）杂志上 “人类大脑中一个重要的子系统是模态语义网络（amodal semantic network），它代表当前工作记忆和注意力的内容，”进行这项研究的研究人员之一 Jack L. Gallant 教授告诉《医学快讯》，“语义网络是来自感知系统的信息和存储在长期记忆中的知识之间的接口。我们研究的目标是更好地理解感知信息进入模态语义网络的方式。” Gallant 和他的同事对同一组参与者进行了两个不同的实验。在第一个实验中，参与者被要求看无声电影，而在第二个实验中，他们被要求听口头讲述的故事。 为了检查参与者的大脑是如何表达他们所看到的信息的，研究人员使用了功能磁共振成像(fMRI)，这是一种众所周知的成像方法，可以用来绘制大脑活动的模式。然后他们用高维高分辨率的计算建模方法分析收集到的数据。  Jack L. Gallant 教授 Gallant 解释说：“我们使用的数据分析和建模工具是在过去20年里在我们的实验室中开发出来的，它们让我们能够以前所未有的细节恢复信息，了解信息在人类大脑中是如何表现的。在这项具体的研究中，我们发现知觉信息通过一系列平行的、语义选择性的通道进入模态语义网络。尽管这是一项功能性成像研究，但这些信息流通道表明，该系统是作为一系列语义选择性解剖学连接来实现的。” 正如预测的那样，Gallant 和他的同事收集的功能磁共振成像扫描显示，当参与者观看无声电影时，视觉皮层中一个特定的区域网络被激活。另一方面，当他们听故事时，视觉皮层前面的另一个区域网络被激活。 有趣的是，研究人员观察到这两个不同神经网络的激活模式沿着视觉皮层的边界相对应。换句话说，在边界一侧(在视觉皮层内)被表征的视觉类别，在边界的另一侧被语言表征。 如上所述，语义网络表征了当前工作记忆和注意的内容。  “许多认知功能——比如学习、对意外事件的反应、监测表现、对未来的计划、评估证据、做决定等等——都依赖于语义网络，” Gallant 说，“许多影响认知功能或学习的神经系统疾病可能与语义网络有关。更好地理解这个网络的解剖和功能组织，将为改善健康人的认知功能和解决认知功能问题提供关键信息。” 总的来说，这个研究小组收集的研究结果表明，大脑中的视觉和语言语义网络是相互连接的，形成了一个统一的地图。在未来，这一有趣的观察可能为旨在更好地理解不同语义脑网络之间连接的新研究铺平道路。 “这只是众多研究中的第一个，这些研究将需要完全理解语义系统、感知系统和长期记忆之间的关系，” Gallant 补充道。  创立于1868年的加州大学伯克利分校 参考文献 Source：University of California, Berkeley Study sheds new light on how semantic information is organized in the brain Reference： Popham, S.F., Huth, A.G., Bilenko, N.Y. et al. Visual and linguistic semantic representations are aligned at the border of human visual cortex. Nat Neurosci 24, 1628–1636 (2021). https:///10.1038/s41593-021-00921-6 |
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