自然观影揭示支持视听言语加工的分布式网络
Naturalistic Movie Viewing Reveals a Distributed Network Supporting Audiovisual Speech Processing
以往视听言语研究多用简化或人工刺激,生态效度有限。研究分析 38 名被试观看两部全长电影时的功能磁共振数据,人工标注词起点及言语是视听还是纯听,发现两种言语类型在左侧后颞上沟和颞上回均有稳定激活,视听言语还额外招募左侧角回、后颞皮层、颞极、额下回及右侧小脑组成的网络,且该模式在单被试数据中同样出现。
认知神经科学的传统范式往往无法捕捉真实世界经验的丰富性。为弥合这一差距,研究者越来越多地使用电影等自然主义刺激,这类刺激能提供复杂的多感官输入。言语知觉正是这种复杂性的典型例子:它本质上是多感官的,涉及听觉线索、唇部运动和面部表情的整合。既往研究表明,左侧后颞上沟(pSTS)和颞上回(STG)在这一整合中发挥关键作用。然而,大多数视听言语研究依赖于简化或人工刺激,限制了生态效度。为填补这些空白,我们分析了人类被试观看两部完整长片(《和莎莫的500天》《第四公民》)时的 fMRI 数据,以评估多感官言语加工在不同类型和叙事之间的一致性。我们手动标注了词起始时间和模态(视听 vs. 仅听觉)。在两部电影和 38 名被试中,我们观察到 pSTS 和 STG 在不同言语类型下均存在一致的言语相关激活。与仅听觉言语相比,视听言语招募了一个广泛的左侧化网络,包括角回、后颞皮层、颞极和额下回,以及右侧小脑。这些发现在单被试数据中也一致存在。重要的是,我们分析中观察到的大多数区域在非人灵长类文献中已被认为与多感官功能有关,尽管在人类神经影像学中受到的关注相对较少。总之,我们的结果表明,自然观看条件下的言语加工招募了一个分布式网络,其范围大大超出了视听言语研究中传统强调的区域。
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来源:bioRxiv · Neuroscience · biorxiv.org