Gradyan Fonksyonèl nan Cortical Fusiform la Pou Rekonesans karaktè Chinwa Pati 1

Résumé

Yo te pwopoze rekonesans mo vizyèl pou gen yon òganizasyon fonksyonèl ak espasyal ki koresponn ak fòm mo ki sanble ak yerachi nan gyrus fusiform gòch (FG) pandan rekonesans mo vizyèl nan lang alfabetik.

Rekonesans mo vizyèl ak memwa yo gen rapò sere. Rechèch montre ke fòmasyon ladrès rekonesans mo vizyèl ka amelyore kapasite memwa sèvo a ak ankouraje devlopman an jeneral nan fonksyon nan sèvo.

Premyèman, rekonesans mo vizyèl amelyore memwa k ap travay nou an. Travay memwa se yon fòm memwa kout tèm ki ede nou trete ak estoke enfòmasyon pandan n ap fè travay kognitif konplèks. Pou egzanp, si nou vle li yon liv, nou bezwen sonje plizyè enfòmasyon tankou kontni liv la, nimewo paj la, ak chapit an menm tan, ki mande pou nou gen yon gwo kapasite memwa k ap travay. Fòmasyon vizyèl rekonesans mo ka amelyore kapasite nou nan trete ak sonje enfòmasyon tèks, ak efektivman amelyore nivo memwa k ap travay nou an.

Dezyèmman, kapasite rekonesans mo vizyèl kapab tou amelyore kapasite memwa alontèm nou an. Memwa alontèm refere a enfòmasyon ki estoke nan sèvo a epi ki gen pèsistans fò, tankou langaj, evènman istorik, konesans kiltirèl, elatriye. Fòmasyon rekonesans mo vizyèl ka ede nou apwofondi konpreyansyon nou ak memwa enfòmasyon tèks, kidonk ankouraje fòmasyon ak konsolidasyon memwa alontèm.

Nan ti bout tan, kapasite vizyèl rekonesans mo jwe yon wòl enpòtan nan pwomosyon memwa nou an. Lè nou fòme ladrès vizyèl rekonesans mo, nou ka amelyore memwa k ap travay nou yo ak kapasite memwa alontèm, mete yon fondasyon solid pou etid ak travay nan lavni. Se pou nou pozitif, kontinye eksplore mistè fòmasyon rekonesans mo vizyèl yo, epi amelyore nivo mantal nou an. Li ka wè ke nou bezwen amelyore memwa, ak Cistanche deserticola ka siyifikativman amelyore memwa paske Cistanche deserticola se yon materyèl tradisyonèl Chinwa medsin ki gen anpil efè inik, youn nan ki se amelyore memwa. Efikasite vyann mens soti nan divès engredyan aktif li genyen ladan l, ki gen ladan asid, polisakarid, flavonoid, elatriye engredyan sa yo ka ankouraje sante nan sèvo nan divès fason.

Klike sou Konnen pou amelyore memwa a kout tèm

Sepandan, li toujou klè si wi ou non gradyan fonksyonèl ki sanble nan reprezantasyon ki sanble ak mo egziste pandan rekonesans karaktè Chinwa.

Nan etid sa a, nou te adopte analiz deklanchman univarye ak analiz resanblans reprezantasyon (RSA) metòd pou mennen ankèt sou òganizasyon fonksyonèl nan FG pou rekonesans karaktè Chinwa lè l sèvi avèk done fMRI travay. Lektè natif natal Chinwa yo te prezante vizyèlman ak kat kalite estimilis ki sanble ak karaktè (sa vle di, karaktè reyèl, pseudo-karaktè, fo karaktè, ak konbinezon konjesyon serebral).

Apre analiz, nou te obsève yon gradyan fonksyonèl dèyè-a-anterior nan FG gòch la ki koresponn ak degre nan resanblans nan estimilis nan karaktè. Anplis de sa, sou-rejyon distenk FG gòch la genyen kòd òtograf diferan. Pati mitan FG gòch la te enplike nan pwosesis abstrè orthographical, alòske pati anteryè FG gòch la te enplike nan pwosesis leksikal orthographic (sa vle di, kat òtograf sou fonoloji oswa semantik).

Miyò, pou FG dwat la, nou pa t 'jwenn yon modèl kodaj menm jan an pou selektivite nan resanblans karaktè, ki endike asimetri nan òganizasyon an yerarchik fonksyonèl an favè emisfè gòch la.

An konklizyon, rezilta nou yo te revele ke FG gòch la prezante yon pwosesis fonksyonèl gradyan dèyè-a-anterior pou rekonesans karaktè Chinwa, ki elaji konpreyansyon nou sou teyori sikolojik, neral, ak enfòmatik nan lekti mo.

Mo kle:

rekonesans karaktè Chinwa; gradyan fonksyonèl; cortical fusiform; analiz resanblans reprezantasyon; analiz deklanchman univarye.

Deklarasyon siyifikasyon

Goch fusiform gyrus (FG) esansyèl nan lekti, men òganizasyon fonksyonèl li pandan lekti Chinwa a pa klè.

Isit la, nou revele yon gradyan fonksyonèl dèyè-a-anteryè ki koresponn ak estimilis ki pi ba ak pi wo tankou karaktè nan FG gòch la pandan rekonesans karaktè Chinwa, men se pa nan omològ dwat li yo.

Anplwaye analiz resanblans reprezantasyon (RSA), nou idantifye de subregions fonksyonèl segregated nan FG gòch la: pati mitan an pou pwosesis òtograf fòm mo ak pati anteryè pou pwosesis òtograf leksikal.

An konklizyon, nou te jwenn rejyon yo dèyè, mitan, ak antérieure nan FG gòch yo reponn a yerachi òtograf diferan kidonk fè kalkil diferan men konplemantè. Dapre modèl gradyan sa a, FG gòch la reyaji ak lòt rejyon nan rezo lang pou reyalize lekti Chinwa.

Entwodiksyon

Efikas rekonesans mo vizyèl mande pou yon konvèsyon rapid nan fòm mo ak òtograf nan pwononsyasyon mo ak siyifikasyon (Liu, 1999; Coltheart et al., 2001; Price and Devlin, 2011).

Etid neuroimaging ak blesi yo revele ke gyrus fusiform gòch la (FG) enpòtan anpil pou konvèsyon konsa pandan lekti mo (Kuo et al., 2001; Cohenet al., 2002; Baker et al., 2007; Dehaene et al., 2010; Centanni; et al., 2017).

Anplis de sa, rejyon mitan lateral nan FG gòch la ki rele zòn fòm mo vizyèl la, yo panse yo ka repwodiktif nan espasyal atravè diferan sistèm ekriti ki varye anpil nan kalite ekriti yo, tankou lang alfabetik (egzanp, angle) ak lang logografik (egzanp, karaktè Chinwa). ; Bolger et al., 2005; Liu et al., 2008; Dehaene and Cohen, 2011).

Yo te obsève yon òganizasyon fonksyonèl hierarchik nan estimilis ki sanble ak mo nan leftFG pandan lekti mo anglè (Vinckier et al., 2007). Sepandan, si wi ou non yon òganizasyon entèn ki sanble nan FG gòch la egziste nan lekti mo Chinwa yo toujou klè.

Dènyèman, kèk etid yo te egzamine òganizasyon an fonksyonèl nan estimilis tankou mo nan cortical ventral occipitotemporal (vOT). Pou lang alfabetik, liy prèv ki baze sou rezilta aktivasyon yo te obsève yon òganizasyon yerarchize fonksyonèl ak espasyal nan FG gòch la pandan rekonesans mo vizyèl (Binder et al., 2006; Vinckier et al., 2007; Van der Market al., 2009; Kronschnabel et al., 2013; Olulade et al., 2013, 2015; Lerma-Usabiaga et al., 2018).

Vinckierand kòlèg yo te jwenn ke diferan nivo nan stimuli òtograf pwovoke deklanchman egal nan pati dèyè a nan FG gòch la, tandiske plis stimuli ki tankou mo yo te pwovoke pi wo deklanchman nan mitan an aks anterior (Vinckier et al., 2007).

Toujou, yon etid anrejistreman antre kranyal sou rekonesans mo anglè konfime ke pati dèyè FG gòch la te patisipe inikman nan selektivite lèt, men li te mete aksan sou òganizasyon yerachik ki melanje espasyalman men pa strik ki kache repons prelèksik ak leksik nan rejyon mitan ak antérieure FG gòch la (Lochyet al. ., 2018).

Otè sa yo toujou idantifye ke pou FG gòch la, pati dèyè a te enplike nan pwosesis lèt epi yo te mete aksan sou gradyan fonksyonèl soti nan mitan an nan pati anteryè a.

Etandone diferans ki genyen ant angle ekri ak Chinwa nan estrikti òtograf, de etid resan te envestige si wi ou non yon gradyan fonksyonèl menm jan ak aktivite nan sèvo pou estimilis ki sanble ak karaktè egziste nan Chinwa (Chan et al., 2009; Tian et al., 2020).

Chan ak kòlèg li yo te jwenn ke rejyon anteryè FG gòch la te pi selektif pou estimuli ki sanble ak karaktè Chinwa ak legalite òtograf, tandiske pati dèyè a te pi selektif pou karaktè Koreyen (Chan et al., 2009). Tian ak kòlèg yo sigjere ke rejyon anteryè ak mitan nan FG gòch la te pi selektif pou stimuli ki baze sou radikal, tandiske rejyon dèyè a pa t (Tian et al., 2020).

Sepandan, relasyon ki koresponn ant diferan nivo estrikti Chinwa òtograf ak subregions nan FG gòch la pa te revele. Anplis de sa, FG dwat la te aktive anpil tou, ki te entèprete kòm pwosesis enfòmasyon espasyal pandan rekonesans mo Chinwa (Tan et al., 2000, 2001).

Sepandan, ki nivo òtograf yo te trete epi si modèl kodaj yerarchik divèjan te egziste nan dwa FG pandan lekti mo Chinwa yo tou te rete lajman enkoni.

Etid aktyèl la egzamine òganizasyon fonksyonèl nan FG la pandan rekonesans karaktè Chinwa lè l sèvi avèk analiz deklanchman inivèsèl ak metòd RSA.

Isit la, yo te rekrite yon gwoup adilt, moun ki pale natif natal Chinwa ki te fè yon travay desizyon leksik pou mo reyèl (RWs), pseudomo (PWs), fo mo (FWs), ak konbinezon konjesyon serebral (SCs) pandan optik fMRI.

Etandone ke pwosesis Chinwa orthographic enplike kat eleman prensipal: pwopriyete vizyèl, òtograf radikal, òtograf fòm mo, ak òtograf leksikal, nou ipotèz ke eleman distenk pran plas nan subrejyon distenk nan FG gòch la, ki lakòz yon gradyasyon dèyè-a-anterior nan òtograf Chinwa. pwosesis.

Materyèl ak Metòd

Patisipan yo

Yo te rekrite senkant-yon etidyan kolèj (laj mwayèn=23.4 ane, 19–28 ane, 25 gason/26 fi) nan etid aktyèl la grasa piblisite sou entènèt. Tout moun te pale natif natal Chinwa ak vizyon nòmal oswa korije-a-nòmal plis pase 4.8 (Valè Tablo Vizyon logaritmik).

Yo te idantifye karant-yon kòm moun ki dwat, e rès yo te gen yon balans balanse dapre EdinburghHandedness Inventory (Oldfield, 1971). Okenn pa te gen okenn istwa maladi newolojik oswa maladi sikyatrik.

Yo te bay chak sijè konsantman ekri anvan eksperyans lan. Etid aktyèl la te apwouve pa Komite Etik Lekòl Syans Lavi, Inivèsite Fudan.

Stimuli ak travay pwosedi fMRI

Ansanm stimuli a te gen kat kondisyon: RWs,PWs, FWs, ak SCs, ak 40 esè nan chak kondisyon (Fig. 1A). Pwosesis òtograf Chinwa entailsprocessing kat konpozan putatif, se sa ki, vizyèl pwopriyete, òtograf radikal, òtograf fòm mo, ak òtograf leksikal, ki konstwi yon fondasyon yerarchize nan pwosesis mantal (figi 1B).

RW yo se mo ki gen yon sèl karaktè wo-frekans ki gen de radikal. PW yo fòme pa de radikal ki prezante nan pozisyon legal yo men yo pa ka jwenn nan diksyonè Chinwa ki egziste deja. Miyò, kontrèman ak PW nan lang alfabetik, PW nan Chinwa yo tou de pa pwononse ak san sans, menm san siyal fonolojik ak semantik.

FW yo fòme pa de radikal ki prezante nan pozisyon ilegal. SC yo konpoze de kou ki ranje owaza ki parèt nan karaktè reyèl epi kenbe menm anvlòp la ak karaktè reyèl.

Ang vizyèl orizontal nan tout stimuli, ki te blan ak prezante sou yon ekran nwa, te 4.37 degre. Pousantaj nan piksèl, gwosè foto, ak kantite kou yo te matche ak kondisyon yo. Frekans mo RW yo ak mo yon sèl karaktè yo itilize pou konstwi PW ak FW yo te matche tou.

Nan etid aktyèl la, yo te adopte yon konsepsyon ki gen rapò ak evènman ak travay desizyon leksikal. Chak estimilis te prezante pou 600 ms nan lòd owaza, ak yon entèval randomized interstimulus (ISI) sòti nan 4000 a 6000 ms.

Yon kwa fiksasyon te prezante nan sant ekran an pandan ISI pou jwenn aktivite nan sèvo debaz (Fig.1A). Travay desizyon leksik la te mande patisipan yo pou jije si estimilis la se te yon karaktè reyèl lè yo peze bouton ak dwèt endèks dwat yo. Miyò, kritè pou idantifye yon karaktè reyèl se si li gen siyifikasyon oswa ou pa.

Yon seksyon pratik ki gen 16 esè (yon kat stimuli adisyonèl nan chak kondisyon) te fèt soti nan eskanè a anvan eksperyans nòmal la asire yon konpreyansyon konplè sou demann travay.

akizisyon fMRI ak pre-pwosesis done

Fonksyonèl ak estriktirèl imaj rezonans mayetik yo te kolekte pa yon eskanè 3.0-T Siemens Prisma ak yon 32-bobin tèt chanèl (Siemens Healthcare) nan Zhangjiang Creole Brain Imaging Center (ZIC) nan Inivèsite Fudan, Shanghai, Lachin.

Yo te itilize yon sekans eko planar D (EPI) pou akizisyon fonksyonèl D [TR=720 ms, TE=33 ms, ang baskile=52 degre , matrixsize=110 96, jaden gade (FOV)=220 196 mm, epesè tranch=2 mm, kantite tranch=72].

Yo te kolekte imaj anatomik, gwo rezolisyon, T1-anvan travay yo (TR =3000ms, TE=2.56ms, ang baskile=8 degre , gwosè matris {{6} } 320, FOV=256 256 mm, epesè tranch=0.8mm, kantite tranch=208).

StatisticalParametric Mapping-12 (SPM12, Wellcome Trust Centrefor Neuroimaging, London, Wayòm Ini; http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spam) te fè pre-pwosesis imaj la. Premyèman, plizyè komèsan pa te anrejistre anvan lansman deklanche pou asire ekilib T1.

Volim yo te reyaliye tanporèlman nan volim EPI mwayen ak espasyalman reyaliye pou korije mouvman tèt yo. Imaj estriktirèl chak sijè te anrejistre nan imaj EPI tematik, segmante, epi nòmalize nan espas MontrealNeurologic Institute (MNI).

Volim EPI reyaliye yo te nòmalize nan espas MNI pa paramèt jaden deformation soti nan nòmalizasyon imaj estriktirèl. Komèsan EPI nòmalize yo te lis ak yon nwayo 6 mm Gaussian ak filtre pas-wo.

For more information:1950477648nn@gmail.com