刺激—反应相关分析区分了支持言语产生的时空皮层网络

root 提交于 周二, 06/02/2026 - 22:47
引言:理解语言产生过程中皮层激活在时空上的分布,是认知神经科学中的一个核心问题,并具有广泛的临床应用价值。为了区分可归因于不同加工阶段的神经变异,需要在多个脑区进行高空间/时间分辨率的记录,并结合具有可检验行为预测的特定心理语言学操控。 目的:我们将延迟命名范式与颅内电生理相结合,以识别在语音产生各阶段中提供支持、且在时空上彼此分离的皮层网络。 方法:向受试者(20名健康受试者,15名接受颅内电生理记录的受试者)呈现需要命名的视觉刺激,但要求其在0/400/1000 ms的开始提示出现之前延迟作答。利用延迟所诱发的时间变异,我们计算每个接触点高伽马(70–200 Hz)活动的刺激锁定/反应锁定相关性。我们将刺激-反应相关空间中的偏移与反应时(RT)进行比较,以验证网络分离的有效性。 结果:在行为学层面,延迟因素调节了词汇选择对RT的影响(p=0.021),但未调节音系规划的影响(p=0.4),从而证实该范式能够区分不同的加工阶段。刺激-反应相关性分析显示,受试者之间存在整体不变的结构。某些脑区表现出强烈的刺激锁定(枕叶)或反应锁定(运动皮层),但大多数脑区处于两者之间的中间状态。相关空间中的偏移识别出彼此分离的网络,这些网络能够预测由词汇选择(R2=0.64)和音系密度(R2=0.75)所导致的RT显著变异。采用留一被试交叉验证方法时,这些偏移能够解释试次水平RT变异的31.4%。 结论:刺激-反应相关空间揭示了可跨个体泛化的、稳定的心理语言学加工时空特征。该方法使神经生理数据的超对齐成为可能,并能够在受试者之间实现语音产生相关皮层网络的功能性分离。

引言:理解语言产出过程中皮层激活的时空分布是认知神经科学中的核心问题之一,并具有广泛的临床应用价值。要区分可归因于不同加工阶段的神经变异,需要在多个脑区进行高空间/时间分辨率记录,并结合具有可检验行为预测的特定心理语言学操作。

目的:我们将延迟命名范式与颅内电生理结合,以识别在言语产生各阶段中起支持作用、在时空上可分离的皮层网络。

方法:向受试者(20名健康受试者,15名接受颅内电生理记录的受试者)呈现需要命名的视觉刺激,但要求其在0/400/1000毫秒的开始提示出现之前延迟作答。利用延迟所诱发的时间变异,我们计算每个接触点高伽马(70–200 Hz)活动相对于刺激锁定/反应锁定的相关性。我们比较刺激—反应相关空间相对于反应时(RT)的偏移,以验证网络分离的有效性。

结果:在行为层面,延迟因素调节了词汇选择对反应时的影响(p=0.021),但未调节音系规划的效应(p=0.4),从而证实该范式能够区分不同加工阶段。刺激—反应相关性分析显示,受试者之间存在整体不变的结构。某些区域表现出较强的刺激锁定性(枕叶)或反应锁定性(运动皮层),但大多数区域处于中间状态。相关空间中的偏移识别出相互分离的网络,这些网络能够预测由词汇选择(R2=0.64)和音系密度(R2=0.75)导致的反应时显著变异。采用留一受试者交叉验证方法时,这些偏移可解释试次水平反应时变异的31.4%。

结论:刺激—反应相关空间揭示了可跨个体泛化的、与心理语言学加工相关的稳定时空特征。该方法可实现神经生理数据的超对齐,并在跨受试者层面实现言语产生相关皮层网络的功能分离。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.30.729015v1?rss=1

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