精神分裂症的语言认知特点及其脑机制

精神分裂症(schizophrenia)是一种常见的精神疾病,在中国终身患病率大概为6.55‰.研究精神分裂症的语言认知,对精神分裂症的诊断和治疗具有重要的理论和应用价值.本文从行为和神经[事件相关电位(event-related potentials,ERP)、功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,f MRI)、近红外光学成像(functional near-Infrared spectroscopy,f NIRS)]两个层面简述了国内外精神分裂症语言认知的研究进展.目前西方国家对精神分裂症的语言认知研究较多,结果也很丰富,初步形成了语言损伤的理论,而且发现幻听与语言加工相关脑区(wernicke区)有密切关系.精神分裂症的汉语认知研究起步较晚,各方面还不够深入和完善.作者提出应该大力加强对中国精神分裂症的语言认知研究,不仅可以更加清楚中国精神分裂症患者的语言特点,更重要的是可以为中国精神分裂症患者的诊断和探索发病机制提供新的科学依据.     

国人汉语Stroop任务的大脑激活模式研究

目的:采用功能磁共振成像(functional MRI,fMRI)方法考察汉语Slroop任务大脑激活模式.方法:对8例正常汉族人进行了汉语Stroop色词任务实验测试,同时采用Siemens Sonata 1.5 T成像系统,采集其脑部的BOLD-fMRI数据,通过AFNI软件进行统计分析得到脑功能活动的图像,分析不同脑区的激活模式.结果:汉语Slroop任务主要激活双侧额中回、额下回、前扣带回和顶后区,双侧额上回、中央前回、基底节区和颞叶也有不同程度激活.结论:汉语Stroop任务有固定的大脑激活模式,是一种研究大脑高级认知的良好的神经心理学任务.     

维-汉双语语义认知的事件相关电位特征研究

为了研究维-汉双语者维吾尔语和汉语双语语义认知特点,本实验使用事件相关电位(event-related potentials,ERP)技术,以"图片-词语"语义启动范式研究了维-汉双语者的维吾尔语和汉语N400波的特点及差异波脑电地形图分布特点。结果显示:双语均有明显的语义启动效应,双语者两种语言的N400波的平均波幅没有语言间的差异,仅在汉语中存在语言与电极位置的交互作用,F3、F4、PZ三点波幅比其余电极波幅显著偏负;差异波脑电地形图显示,维吾尔语激活了几乎所有脑区(除了枕叶激活较弱),汉语的激活较维吾尔语弱,但也有大部分脑区激活,左右额叶和顶叶的激活明显。以上结果表明,维-汉双语者的两种语言均对语义启动敏感,额叶、顶叶参与两种语言间的转换,不熟练的维-汉晚双语者的双语语义加工过程均为大脑两半球共同协作的结果,没有明显的偏侧化。     

参与不同难度数字计算的脑区——脑功能磁共振成像研究

本研究用功能磁共振成像技术观察了人脑进行不同难度数字加减计算时的脑区激活情况,并探讨大脑皮层和皮层下结构在数字计算中的作用.用Siemens 1.5 Tesla磁共振机对16名右利手健康志愿者进行简单及复杂数字加减任务的fMRI扫描.实验采用组块设计.刺激任务分为简单加减计算任务、复杂加减计算任务和基线任务.用SPM99软件进行数据分析和脑功能区定位.分别比较同一任务各个脑区平均激活强度和同一脑区在两种任务中的激活强度.结果显示,简单及复杂加减计算激活的被试者的脑区基本相同,激活的皮层区主要见于额叶、顶叶、枕叶、扣带回、丘脑及小脑;简单及复杂加减计算激活的皮层下结构包括两侧尾状核、左纹状体边缘区等基底核结构和丘脑.在简单及复杂计算中,纹状体与皮质结构(额叶、顶叶)间激活强度均无显著性差异.简单计算与复杂计算比较,右顶叶,在复杂任务时出现激活,在简单任务时未出现激活.上述结果提示,完成数字计算任务的脑区除了额叶、顶叶、扣带回等皮层结构外,大脑皮层下的一些结构如纹状体、纹状体边缘区,也是参与数字计算的重要部位.皮层下结构纹状体和优势半球的纹状体边缘区参与了数字工作记忆,可能是进行数字计算神经环路的重要组成部位.右项叶(缘上回)只在复杂任务出现激活,该区可能是视空间记忆和加工的重要部位.     

连续语音的神经编码——脑电图、脑磁图研究进展

语音是人类交流的主要方式,语音理解也是人脑特有的核心认知功能。人脑中的动态神经活动如何编码连续语音流的声学特征,并解析出多个层级的语言结构是认知神经科学领域的重要问题。近年来,一系列脑电图、脑磁图研究通过包络跟踪响应、层级跟踪响应等新指标来刻画连续语音的神经加工机制。本文对这些研究进行综述,并聚焦于对两个语音加工问题:一是大脑如何编码语音中连续变化的声学特征。这方面的研究表明,大脑中的低频神经活动可以动态跟踪语音包络并且受到高级认知功能调节。二是大脑如何表征语音中不同大小的语言单元,比如音节、词、短语、语句。研究显示,大脑皮层中不同时间尺度的神经活动分别跟踪不同大小的语言单元,构成对多层级语言单元的并行表征。综合上述,近期研究初步揭示了大脑如何表征连续语音的声学特征并构建不同层次的语言单元,为进一步研究大脑如何加工连续语音提供了新的思路。     

睡眠剥夺对认知功能的影响研究进展

睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)是一种由于环境或自身原因无法满足正常睡眠的情况.认知是个体认识和理解事物的心理过程,包括对自己与环境的确定、感知、注意、学习和记忆、思维和语言等.认知功能由多个认知域组成,包括记忆、计算、时空间定向、结构能力、执行能力、语言理解和表达及应用等方面.SD可对认知功能产生一定影响,如清醒度、警觉性及注意力下降;感官知觉能力下降;学习记忆能力下降等.SD可能增加氧自由基产生,改变神经递质动态分布,损伤海马结构,诱导异常基因表达以及抑制长时程增强效应,引起脑内神经结构状态紊乱,导致认知功能障碍.本文从SD所致认知障碍的表现形式,认知障碍的可能机制以及SD与神经变性的关系三个方面探讨SD对认知功能的影响.     

音乐训练影响儿童语音意识的认知神经机制

音乐是一种听觉艺术形式,在儿童教育和发展中,尤其是语言能力发展中扮演着重要角色。语音意识是个体感知识别、分析和运用语音的能力,是预测儿童语言读写能力的重要指标。本文梳理了近十年来音乐训练影响儿童语音意识的研究证据,并讨论了音乐训练可能促进语音意识的神经基础和解释模型。大量研究表明,音乐训练可以在行为水平提高儿童在语音意识测量任务上的成绩。此外,音乐训练从两方面影响语音加工的神经基础：一方面通过影响皮层下基本听觉神经通路与大脑听觉皮层,促进儿童前注意水平的语音感知能力;另一方面通过影响语音加工大脑区域间的功能连接,促进语音编码,强化语音加工的听觉-运动整合功能。相关神经机制为音乐训练促进儿童的语音意识提供了生物学基础。基于已有研究,本文提出综合的层级模型对音乐训练影响儿童语音意识的认知神经机制进行系统的解释,该模型认为音乐训练影响语音意识的认知神经机制分为3个层级：第一层级,音乐训练通过影响基本听觉神经通路促进了语音的基本听觉加工,其中节奏训练促进对语音时长信息的感知,音高训练促进对语音频率信息的感知;第二层级,音乐训练通过影响语音加工的神经网络,进一步促进语音编码,其中节奏训练主要促进...     

用巢式RT-PCR检测精神分裂症患者血液标本中HERV env基因

精神分裂症是一种复杂的大脑功能紊乱疾病,表现为认知、情绪、感官的失调,有研究认为遗传因素及环境因素对大脑发育成熟过程的影响与精神分裂症的发生有关[1]。最近报道发现,人内源性逆转录病毒的转录激活可能与某些精神分裂症患者的发病有关[2]。HERV的激活可能影响邻近基因的转录调控,或者以其编码的病毒蛋白,影响细胞的代谢,从而导致疾病的发生[3]。本实验采用巢式RT-PCR方法检测急性精神分裂症患者和正常人PBMCs中HERV-W env(包膜基因)的表达,探讨HERV的转录激活与精神分裂症发生的关系。1材料与方法28例急性精神分裂症患者血…     

基于PAE编码系统的半放养阿拉伯狒狒的行为多样性

动物行为多样性作为生物多样性的重要组成部分,与珍稀动物的迁地保护以及行为管理密切相关。2015年12月至2016年8月,我们在广州长隆野生动物世界园区内的狒狒岛,利用焦点取样法和瞬时扫描取样法,观察并记录了半放养条件下阿拉伯狒狒(Papio hamadryas)行为的发生过程、内容和环境。基于以"姿势–动作–环境"(posture-act-environment,PAE)为轴心、以行为生态功能为依据的PAE编码系统,对该环境下阿拉伯狒狒的行为进行分类和系统编码,构建并利用PAE行为谱表征其行为多样性。结果如下:(1)研究中分辨并记录到阿拉伯狒狒的18种姿势,120种动作,208种行为;(2)记录到的行为可分别归入摄食、排遗、调温、配对、交配、育幼、亲密、高序位、威胁、攻击、屈服、通讯、聚群、休息、运动、玩耍、讨食和杂类18个类别中;(3)编制基于PAE编码系统的人工饲养阿拉伯狒狒行为谱,描述了各种行为的相对发生频次与性别、年龄的关系;(4)在前人工作的基础上为非人灵长类PAE行为编码系统丰富了两类行为(玩耍行为和讨食行为),描述了半放养环境下阿拉伯狒狒这两类行为的特点,并探讨了其生态功能和适应意义;(5)基于PAE行为谱求得阿拉伯狒狒各年龄–性别组的行为多样性指数。本研究发现,阿拉伯狒狒各年龄–性别组的行为多样性在总体层面上很接近,在细分的行为层面上则有着渐进明显的差别。这表明,利用PAE行为编码分类系统对动物的行为进行归类细分以及编码标准化,对于行为多样性的研究是有帮助的。     

抑郁障碍的核心脑机制—基于fMRI元分析的证据

抑郁症又称抑郁障碍,是情感障碍的主要类型之一.其典型临床症状包括心境低落、认知功能损伤、思维迟缓、意志活动减退等.抑郁症的病因复杂,受到生物、心理和环境等多因素的影响.近年随着脑影像技术,特别是功能性磁共振的发展,对抑郁症背后的神经机制已有了很多的了解.但越来越多的实验结果并没有带来聚敛性的证据.相反,更多的脑区被发现与抑郁障碍有关.本文尝试利用Neurosynth平台,分析总结特异于抑郁障碍的核心脑机制.Neurosynth是基于自然语言处理和机器学习的无偏的全自动化元分析技术,其最重要的特点是可以根据现有的脑激活模式推断相应的心理认知过程,即逆向推断.元分析流程可以大体分为6步:利用自然语言处理技术读取坐标;离析全文,根据关键词挑选相关文献;人工检查,排除无关文献;分类,根据关键词,将所有的激活坐标分为两类:与抑郁障碍有关和与抑郁障碍无关;元分析,计算和比较与抑郁障碍相关和无关的坐标;生成统计推断结果.本次元分析包含307篇抑郁障碍的文献,137篇重度抑郁障碍的文献和252篇焦虑障碍的文献,发现最特异于抑郁障碍的三大脑区:杏仁核、腹内侧前额叶和背外侧前额叶.具体而言,杏仁核的过度激活体现了过强的情绪加工;腹内侧前额叶的过度激活反映了抑郁患者过度自我关注;而背外侧前额叶的激活减弱则体现了抑郁患者执行控制功能的缺陷.进一步的辨别比较表明,杏仁核和腹内侧前额叶的过度激活也是焦虑障碍的神经机制,逆向推断表明杏仁核和腹内侧前额叶都有一定的几率能推断焦虑障碍和抑郁障碍.其中最特异于抑郁障碍(相对于焦虑障碍)的是背外侧前额叶的功能异常,无法抑制过敏化的情绪加工是抑郁障碍的重要脑机制.