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大脑特定区域确认:视觉词形区在字词识别中的关键作用

人类具有惊人的能力,能够通过文字的形状快速识别单词,即使书写形式仅在约6000年前出现,远在人类进化之后。因此,神经科学界一直热烈争论大脑皮层中的视觉词形区(VWFA)是否是识别文字的专门区域及其必要性。

功能性磁共振成像(fMRI)研究显示,阅读时该区域会特异性激活,而在识别面孔或房屋等其他对象时则不然。患有该区域损伤的患者会丧失整体识别单词的能力,只能逐字识别。这些发现支持了VWFA在字词识别中的重要性,但fMRI无法证明其因果关系,且损伤通常涉及多个区域。

近期,一名患者在手术治疗癫痫时,手术特意切除了影响VWFA的部分,提供了验证其功能的绝佳机会。由Laurent Cohen等人领导的研究团队对这名46岁的男性患者进行了手术前后的阅读、语言和物体识别测试,结果显示手术前其阅读能力正常,但手术后出现明显障碍。

研究人员指出:“尽管我们对阅读的研究比对其他视觉刺激的感知更为深入,但患者在手术后表现出明显的阅读障碍,而在物体识别、命名、面孔处理和语言能力方面表现正常。”他们认为,这种选择性障碍在更常见的脑卒中或肿瘤引起的损伤中较难观察到,因为这些损伤通常影响更大范围的皮层和白质。此次小范围的损伤提供了宝贵证据,支持部分区域性选择性在韧皮部皮层中对字词感知的作用。

更重要的是,研究发现手术前患者能以相同速度识别长短不同的单词,但手术后,识别时间随单词长度线性增加,表明患者已退化为逐字识别。这一发现为“字形识别区域”的存在提供了强有力的证据。

在同一期Neuron杂志中,Alex Martin评论道:“我们如何理解一块神经组织专门用于最近才出现的认知技能——字词识别?”他认为,Cohen及其团队的研究“提供了支持VWFA存在的独特证据,将进一步激发学界的争论。”他总结道:“这一单一病例研究强有力地证明了VWFA在正常阅读的神经机制中起着因果作用。”

参与研究的学者包括法国Orsay的INSERM研究员Raphael Gaillard、巴黎Salpêtrière医院的Lionel Naccache、Philippe Pinel、Stanislas Dehaene等。论文题为《左侧下颞叶皮层在阅读中的因果作用:直接脑内、电fMRI和损伤证据》,发表在2006年4月20日的Neuron杂志上,DOI:10.1016/j.neuron.2006.03.031,原文链接:http://www.neuron.org/。

(责任编辑:泉水)