Fusiformin aivokuoren toiminnallinen gradientti kiinalaisen merkin tunnistusta varten, osa 2

Käyttäytymisanalyysi

ACC ja RT laskettiin neljälle olosuhteelle. Ärsykekategorioiden päävaikutukset analysoitiin yksisuuntaisella toistetulla ANOVA:lla. Parilliset t-testit post hoc Bonferroni-korjauksella (p, 0.05) suoritettiin eri olosuhteissa.

Stimuloinnin ja muistin välillä on läheinen yhteys. Mitä mielenkiintoisempaa, uudempaa ja haastavampaa jokin on, sitä helpompi se on muistaa. Tästä syystä käytämme kouluissa usein erilaisia ​​menetelmiä herättääksemme oppilaiden kiinnostusta ja uteliaisuutta parantaakseen muistiaan. Joten mitkä ärsykkeet voivat parantaa muistiamme?

Ensinnäkin mielikuvitus ja assosiaatiotaidot ovat tärkeitä tekijöitä muistin parantamisessa. Meidän on annettava aivojen edelleen käsitellä tietoa ja yhdistää se omaan kokemukseemme, tietoomme, tunteisiimme jne. muistaaksemme sen paremmin. Esimerkiksi uutta sanaa oppiessamme voimme yhdistää sen visuaaliseen kohtaukseen tai olemassa olevaan sanaan, jolla on samanlainen ääntäminen, mikä voi auttaa meitä ymmärtämään ja muistamaan sen paremmin.

Toiseksi useiden aistien käyttö voi myös parantaa muistia. Voimme saada tietoa eri kanavien, kuten näön, kuulon, kosketuksen ja hajun kautta, mikä voi luoda aivoissa lisää yhteyksiä ja assosiaatioita ja auttaa pitkäaikaismuistia. Voimme siis opiskellessamme kokeilla erilaisia ​​tiedonhankinnan tapoja, kuten kuunnella tallenteita lukemisen aikana tai tarkentaa kuvia otettaessa, jotta tiedot tallentuvat paremmin paikan päällä.

Lopuksi jatkuva harjoittelu kehollesi ja aivoille voi myös parantaa muistiasi. Fyysinen terveys voi parantaa aivojen joustavuutta ja liikkuvuutta sekä parantaa muistiamme. Säännöllinen liikunta voi edistää verenkiertoa, lisätä hapen saantia ja edistää aivojen aineenvaihduntaa, mikä parantaa aivojen toimintaa. Lisäksi aivojen pitäminen aktiivisina lukemalla, ajattelemalla, opiskelemalla jne. voi myös parantaa muistiamme.

Lyhyesti sanottuna stimulaatiolla on positiivinen vaikutus muistiin. Voimme parantaa muistiamme monin eri tavoin, kuten käyttämällä enemmän mielikuvitusta ja assosiaatiotaitoja, käyttämällä useita aisteja tiedon hankkimiseen ja vaatimalla kehon ja aivojen harjoittelua. Niin kauan kuin jaksamme, uskon, että muistimme paranee edelleen, mikä auttaa meitä oppimaan ja kasvamaan paremmin. Voidaan nähdä, että meidän on parannettava muistia, ja Cistanche deserticola voi merkittävästi parantaa muistia, koska Cistanche deserticola voi myös säädellä välittäjäaineiden tasapainoa, kuten nostaa asetyylikoliinin ja kasvutekijöiden tasoa. Nämä aineet ovat erittäin tärkeitä muistille ja oppimiselle. Lisäksi liha voi myös parantaa verenkiertoa ja edistää hapen toimitusta, mikä voi varmistaa, että aivot saavat riittävästi ravinteita ja energiaa, mikä parantaa aivojen elinvoimaa ja kestävyyttä.

Yksimuuttuja aktivointianalyysi

Yksittäisen koehenkilön tason analyysissä suoritettiin yleinen lineaarinen malli (GLM), jossa stimulaatiosarjan ajan (SOT) ja hemodynaamisen vastefunktion (HRF) konvoluutio riippumattomina muuttujina, fMRI-signaalien aikasarja riippuvina muuttujina ja kuusi uudelleenkohdistusparametria. taantajina.

Ryhmätason analyysissä käytettiin yhtä näyte-t-testiä kunkin vokselin analysointiin aktivointikarttojen hankkimiseksi kullekin tilalle [p, 0.05, FDR-korjaus (q, 0,05), klusterin koko. 10].

FG-aktivoinnin eri toiminnallisten tasojen tutkimiseksi kiinan sanantunnistuksen aikana määritimme viisi erilaista aivojen aktivaatiokarttatyyppiä: (1) RW:t vs. fiksaatio miinus PW:t vs. fiksaatio leksikaalisten vaikutusten osalta, (2) PW:t vs. kiinnitys miinus FW:t vs. fiksaatio sanamuototehosteille (3) ) PW:t vs. kiinnitys miinus RW:t vs. fiksaatio abstraktissa ortografisessa käsittelyssä, (4) FW:t vs. kiinnitys miinus RW:t vs. kiinnitys matalan tason ortografisessa käsittelyssä ja (5) SC:t vs. kiinnitys miinus RW:t vs. fiksaatio perus visuaalisessa käsittelyssä.

Erityisesti PW:llä on sama ortografinen säännöllisyys kuin RW:illä, mutta ne eivät pääse käsiksi leksikaaliseen fonologiaan ja merkitykseen. FW:ssä on säännöllisiä radikaaleja tai logografeemia, mutta ei laillista kiinalaista ortografiaa, kun taas SC:t oli limitetty spatiaalisesti.

Yhdessä toiminnallinen taso on inkrementaalinen ensimmäisestä viidenteen kontrastiin. Lisäksi kolmen myöhemmän kontrastin osalta odotettiin vähemmän prosessointivaiheita, mutta enemmän aktivointia viimeisestä epäonnistuneesta vaiheesta johtuvien ennustusvirheiden vuoksi, eli vahvempaa aktivointia, jotta globaali ortografia yritettiin kartoittaa sanan fonologiaan ja merkitykseen tai integroida paikalliset radikaalit kokonaisuudeksi. hahmo (Price ja Devlin, 2011).

RSA

RSA on tehokas integroimaan eri tasoja/asteikkoja/modaliteetteja (esim. hermo-, käyttäytymis-, fyysisiä, teoreettisia) aktiviteetteja kognitiivisen manipulaation tunnistamiseksi (Fischer-Baum ym., 2017; Wang ym., 2018; Deniz et al., 2019 ).Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia FG:n tarkkoja toiminnallisia rooleja kiinan sanantunnistuksen aikana.

Tämä tavoite saavutettiin vertaamalla kiinan ortografian ja hermoston RDM:n eri tasojen teoreettista esittelyeromatriisia (RDM) FG:ssä. Abstraktin ja leksikalortografian välisten erojen kvantifiointi on avainkysymys. Saavutimme tämän tuloksen laskemalla RW-, PW- ja FW-logografeemien esitykset.

Teoreettiset RDM:t

Logografeemi on kiinalaisten merkkien perusesitysyksikkö (Han et al., 2007). Logo-grafemeRDM muodostettiin laskemalla yksi miinus jaettujen perusyksiköiden suhde minkä tahansa kahden ärsykkeen välillä RW:issä, PW:issä ja FW:issä.

Huomaa, että SC:t koostuvat satunnaisista vedoista, mutta kaikki vedot eivät ole logografeemia. Siten logografeemia RDM:itä voidaan rakentaa vain RW:ille, PW:ille ja FW:ille. Logografeeman esitykset osoittavat sisäisiä manipulaatioita, jotka käsittelevät logografeemia minimiyksikkönä.

Hahmontunnistuksen aikana sisäiset kognitiiviset prosessit sisältävät leksikaalista ortografiaa (eli ortografista laillisuutta ja sanamuodon yhdistämistä fonologiaan ja semantiikkaan), sanamuotoortografiaa (eli radikaaliasemaa ja ortografista laillisuutta), radikaalia ortografiaa (eli viivan sijaintia) ja yleistä visuaalista informaatiota, joka on koottu. vaaleista ja tummista laikkuista.

PW-tunnistuksen aikana logo-grafiesitykset osoittavat käsittelyn ortografisen laillisuuden ja yleiset visuaaliset ominaisuudet. FW-tunnistukseen logografee-esitykset osoittavat radikaalia ja yleistä visuaalista käsittelyä.

Semanttiset esitykset laskettiin RW:ille, asPW:t ja FW:t olivat merkityksettömiä. Semanttinen erilaisuus laskettiin ykkösenä miinus kosinin samankaltaisuus minkä tahansa RW-ärsykkeen parin sanavektorien välillä. Käytettiin ohitusgrammi-algoritmeja (ikkunan koko=5, alinäytteenottotaajuus=10 4, negatiivinen näytenumero=5, oppimisnopeus=0.025, ulottuvuuden numero=300) laskea sanavektorit avoimen lähdekoodin Wikipedia Chinese Corpuksen perusteella.

Neuraali-RDM:t ja valonheitin RSA

GLM suoritettiin ensimmäisellä tasolla jokaiselle 120 tutkimukselle, ja 6 pään liikeparametria regressioitui. Jokaisessa tilassa (RW:t, PW:t ja FW:t) ja jokaiselle koehenkilölle vokselikohtaiset hermosolujen yhtäläisyydet minkä tahansa 40 kokeen parin välillä laskettiin merkitsevinä korrelaatioina b -b-arvojen välillä, jotka on erotettu itsekeskeisestä pallosta 6-- mm säde.

Yhden miinuksen korrelaatio minkä tahansa kahden ärsykkeen välillä asetettiin eroavaisuudeksi. Pallon keskitetty vokseli valmistui poikittain kiinnostavien aivokuoren alueiden (ROI) sisällä, kuten valonheittimen, ja vokselikohtaiset hermo-RDM:t saatiin jokaiselle kohteelle kussakin tilassa. Tässä tutkimuksessa ROI:t määriteltiin kahdenvälisiksi fusiform-alueiksi (55#, 56#) Automated Anatomical Labeling 3 (AAL3) -mallissa.

Mukaan otettiin myös bilateraaliset alemmat takaraivokuoret (53#, 54#) AAL3:ssa. Spearmanin korrelaatiot laskettiin hermo-RDM:iden ja logografeemien/semanttisten RDM:ien välillä vokselitasolla. Spearmanin r-muunnetut Z-arvot olivat logografeeman/semanttisen esitystavan arvoja, ja niitä käytettiin yksisuuntaisen, yhden näytteen t-testin suorittamiseen koehenkilöille vokselitasolla.

Merkittävät vokselit (p, 0.05, korjaamaton, klusterin koko . 10) t-testissä tunnistettiin osallisiksi logografeemiin/semanttiseen esitykseen. Analyysikoodit ja yhteenvetotiedot ovat saatavilla GitHubissa (http://github.com/miaocao88/Functional-Gradient-in-vOT).

Validointianalyysi

Sen tutkimiseksi, vaikuttaako käyttäytymiskyky (ACC) aivojen toimintaan leksikaalisten päätöstehtävien aikana, validointianalyysi suoritettiin sulkemalla pois kokeet, joissa osallistujat arvioivat epätarkasti leksikaalisuutta. Erityisesti PWs-tilassa 6 osallistujaa, joiden ACC on 50 %, suljettiin pois RSA-tulosten tilastollisen vaikutuksen varmistamiseksi.

Tulokset

Käyttäytymistulokset

Napin painalluksen ACC ja RT leksikaalista päätöstehtävää varten analysoitiin. Yksisuuntaisella toistetulla ANOVA:lla laskettujen ACC:n ja RTamong RW:iden, PW:iden, FW:iden ja SC:ien päävaikutukset olivat molemmat merkittäviä, kuten kuvasta 1B (Allen et ai., 2019). Merkittäviä päävaikutuksia mitattuna yksisuuntaisella toistetulla ANOVA:lla havaittiin sekä ACC:lle (F(3,150)=27.12, p, 0,001) että RT:lle (F(3,150) =16). 68, s. 0,001).

PW:iden ACC ({{0}}.80 6 0.21) oli merkittävästi pienempi kuin RW:iden (0.95 6 0.07, t(50)=5.29,p, 0.001, Bonferroni korjattu), FWs (0.{101} {12}}.06, t(50) =6.12, p, 0.001, Bonferroni korjattu) ja SC:t (0.98 60.05, t(50) { {23}}.23, p, 0.001, Bonferroni korjattu), kun taas PW:iden RT (938.81 6 15.60 ms) oli huomattavasti suurempi kuin RW:iden (793.78 6 170.21 ms, t(50)=9.04,p, 0.001, Bonferroni korjattu), FWs (780.416 149.84ms,t(50)=10.28, p, 0.001, Bonferroni korjattu ), ja SCs(728.686 152.54ms, t(50)=12.84, p, 0.001, Bonferroni korjattu).

SC:iden ACC oli suurempi kuin RW:iden (t(50) =2.89, p, 0.05, Bonferroni korjattu). SC:iden RT oli lyhyempi kuin FW:iden (t(50)=4,85, p, 0,001, Bonferroni-korjattu) ja RW:iden (t(50)=5.30, p, 0,001, Bonferroni-korjattu) .

Yhdessä koehenkilöt osoittivat heikointa suorituskykyä PW-tunnistuksessa verrattuna kolmeen muuhun ehtoon, mutta parempi suorituskyky SC:ille leksikaalisessa päätöstehtävässä.

Toiminnalliset aktivointitulokset

Tässä tutkimuksessa sanamuotovaikutus määriteltiin PW:iden aktivaatioksi vs. fiksaatioksi miinus FW:ksi vs. fiksaatioksi, kun taas leksikaalinen vaikutus määriteltiin RWsversus fixation miinus PWs vs. fiksaatio. Kuten kuvasta 2A näkyy, sanamuotovaikutus aktivoi bilateralventraaliset okcipipitotemporaaliset aivokuoret ja vasemman keskimmäinen niskakyhmy [p, 0.05, FDR-korjaus (q, 0,05), klusterikoko. 10].

Vasemman sanamuodon vaikutusalueet sijaitsivat suuressa klusterissa (klusterin koko {{0}}), joka ulottui vasemman lateraalisen okcipitotemporaalisen uurteen keskiosan, mukaan lukien vasen alempi temporaalinen gyrus, vasemman FG:n keski- ja etuosat. occipital gyrus [p, 0,05, FDR-korjaus (q, 0,05), klusterin koko. 10]. Oikean sanan muotovaikutusalueet käsittivät kontralateraaliset homotooppiset aivokuoret, mukaan lukien oikeanpuoleinen temporaalinen gyrus ja keskimmäinen FG.

Leksikaalinen vaikutus aktivoi laajat aivoalueet, mukaan lukien molemminpuolinen keskimmäinen takaraivo, bilateraaliset takaraivokuoret (joka koostuvat alemmasta temporaalisesta gyrusesta ja keskimmäisestä FG:stä), oikeanpuoleisesta sivusta ja vasemman alemman temporaalisen gyrusen etuosasta [p, {{{{2} }}}.05, FDR-korjaus (q, 0,05), klusterin koko. 10].

Massiivisesti aktivoidut aivoalueet voivat johtua ylhäältä alas modulaation oflexiaalisista vasteista. Huomaa, että leksikaalisten vaikutusten anteriorisia aktivaatioita havaittiin enemmän vasemman alemman temporaalisen gyrusen etuosassa kuin vasemman FG:n anteriorisessa osassa. Katso lisätietoja taulukosta 1.

Ennustevirhehypoteesin perusteella PW:t vs. fiksaatio miinus RW:t vs. fiksaatio, FW:t vs. fiksaatio miinus RW:t vs. fiksaatio ja SC:t vs. fiksaatio miinus RW:t vs. fiksaatio vastasivat vastaavasti abstraktitografista prosessointia, radikaalikäsittelyä ja visuaalisten ominaisuuksien poimimista, jotka kuuluvat alempaan luokkaan. ortografisen rakenteen tasot.

Kuten kuvasta 2B näkyy, PW:t vs. fiksaatio miinus RW:t vs. fiksaatio aktivoivat bilateraalisen ventraalisen okcipitotemporaalisen aivokuoren ja bilateraalisen keskimyrskyn [p, 0.05, FDR-korjaus (q, 0.{101} {8}}5), klusterin koko. 10]. Aivoalueet FW:t vs. kiinnitys miinus RW:t vs. fiksaatio löydettiin bilateraalisesta temporaalisesta gyrussta ja vasemmasta keskimmäisestä takaraivosta [p, 0,05, FDR-korjaus (q, 0,05), klusterin koko. 10].

SC:t vs. fiksaatio miinus RW:t vs. fiksaatio aktivoivat vain vasemman keskimmäisen ja alemman okcipitalgyrusen [p, {{0}},05, FDR-korjaus (q, 0,05), klusterin koko. 10].

Vähitellen muuttuneet ja sekoittuneet aktivaatiot y-akselia pitkin vasemman alemman temporaalisen gyrusen takaosassa on esitetty kuvan 2B alimmassa paneelissa ja vahvistetut vasemman FG:n toiminnalliset gradientit. Katso lisätietoja taulukosta 2.

For more information:1950477648nn@gmail.com