2008年10月31日,星期五

石头剪刀布和镜像神经元:所执行和观察到的运动在人类aIPS中具有不同的分布表示

“ Shane”在以前关于David Heeger小组发表的论文的评论中发表了评论。

I have heard about this paper, but haven't had a chance to 读 it yet. Here is the abstract for a quick summary:

人脑中已执行和观察到的手部动作的表示有多相似?我们使用功能磁共振成像(fMRI)和多变量模式分类分析来比较皮层活动的空间分布,以响应一些观察到和执行的运动。受试者与被录象的对手玩剪刀石头布的游戏,在每次试验中自由选择他们的动作,并在短暂的延迟后观察对手的手部动作。根据运动皮质多个区域的fMRI响应正确地对执行运动的身份进行了分类,根据视觉皮层响应对观察到的运动进行了分类,根据左或右前壁顶沟(aIPS)的响应对观察到的运动和执行的运动进行了分类。我们将上述机会分类解释为可重复的,分布的皮层活动模式的证据,这些模式对于每次运动的执行和/或观察都是唯一的。 aIPS中的响应可以对每个模态(视觉或运动)内的运动身份进行准确分类,但不能跨模态进行准确分类(即从训练有素的运动分类器解码观察到的运动,反之亦然)。这些结果支持有关aIPS在运动的感知和执行中的核心作用的理论。然而, 执行时,特定观察到的运动的活动空间模式与同一运动明显不同,这表明观察到和执行的运动主要由aIPS中神经元的明显不同的亚群代表.
(添加斜体。)

因此,这是一份反镜神经元论文。尽管我完全了解反镜神经元的结论,但是我不确定数据是否真的支持这种观点。再说一次,我还没有读过这篇论文,只是将我的论据建立在摘要的基础上,所以如果我错过了一些东西,有人可以纠正我。研究发现,aIPS既可以激活动作,又可以观看动作。毫不奇怪。本文有趣而新颖的贡献是,在激活区域内,他们发现了用于观察和执行运动的不同激活模式。据此,他们得出结论,这两个功能由神经元的明显不同的亚群支持。

我喜欢这里使用的方法,并且我相信他们的发现确实表明观察和执行涉及不相同的神经元种群,但是我认为这不是反对镜像神经元观点的有力证据。原因如下:假设aIPS中存在三种类型的单元:

1.仅感觉细胞
2.电机专用电池
3.感觉运动细胞(镜像神经元)

有证据表明这种细胞在顶叶感觉运动区域分布。进一步假设通过细胞类型3(镜像神经元)可以实现对动作的理解。如果这是真的,如研究发现,整个ROI将同时激活动作观察和动作执行,但是感觉与运动事件仍然会激活ROI中不相同的细胞群:观察会激活细胞类型1 && 3,而执行将激活单元格2&3。此差异可能足以允许基于ROI中非镜像神经元的上述机会模式分类。

因此,如果我已经正确地掌握了研究的基础知识(基于摘要),这并不是反对镜像神经元支持动作理解的有力证据。但是,也没有证据表明镜像神经元。

I. Dinstein,J. L. Gardner,M. Jazayeri,D. J. Heeger(2008)。所执行和观察到的运动在人类aIPS中具有不同的分布式表示 神经科学杂志,第28期 (44),11231-11239 DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.3585-08.2008

2008年10月28日,星期二

非人类灵长类动物的动作理解:运动模拟还是推理?

我在TICS的同一期中注意到了即将发表的这篇论文,与David在上一篇文章中强调的Grodzinsky&Santi论文相同。看起来很有趣!


非人类灵长类动物的动作理解:运动模拟还是推理?

贾斯汀·伍德(Justin N.Wood1)和马克·豪瑟(Marc D.

1南加州大学心理学系,美国加利福尼亚州南麦克林托克大街3620号,加利福尼亚州90089,2哈佛大学心理学系,美国剑桥市柯克兰街33号,美国马萨诸塞州02138

在线提供,2008年10月23日。

有人认为动作理解与观察者密切相关’自己的运动能力,而其他人则认为行动理解取决于非运动推理机制。我们通过回顾比较研究得出的四个结论来解决这一辩论:猴子和猿类通过超越行为的表面特性来提取行为的含义(i)将行为的目的和意图归因于行为者; (ii)利用环境信息推断何时采取合理行动; (iii)通过对代理进行预测’的目标,以及在环境限制下达到目标的最可能的动作; (iv)在生理上无法产生作用的情况下。因此,运动理论不足以在没有推论机制的情况下解释灵长类动物的动作理解。

2008年10月27日,星期一

镜像神经元评论评论,看吗?

嘿,格雷格,您对镜像神经元的评论多汁,足以值得在博客上发表吗?我不知道在博客上发布期刊评论是否合法。是否有关于此类事情的指南?

但是,考虑到所面临的问题,并考虑到mirror琐的镜像神经元动作感知假说有多大影响,看到这样的评论并加以选择将在智力上和社会学上都很有趣。

我当然愿意(如果我们可以同意,从道德上讲是可以辩护的)发布一些我得到的更为离谱的评论。例如,我“几乎不了解”。老兄,那伤了我的感情!无论如何,这可能并不可行,尽管这很有趣。

找出在以后的纯审查和编辑过程中如何处理您的论文将特别有趣。

可能 be, in fact, the occasional 读ers of this blog would comment more if it meant posting one of the more bizarre reviews that they have gotten in their own research... :-) Nothing like a little levity to balance the pain of negative reviews.

“布罗卡之战’s地区” –再次丢失

期刊上有一篇新论文 认知科学的趋势 再次探讨了Broca地区和语言处理的作用。

布罗卡之战’s region由Yosef Grodzinsky和Andrea Santi撰写,总结了关于Broca区域角色的四个立场,并得出结论-谁会认为它重要? -“句法运动帐户”是迄今为止最好的帐户。

Grodzinsky和Santi区分四个位置:“动作感知”模型(例如Arbib和Rizzolatti倡导),“工作记忆”模型(Caplan),“句法复杂性”模型(Goodglass,Friederici)和“句法运动”模型(作者支持)。我认为人们可能会质疑这种归因,但总的来说,这或多或少是对各种职位的公正描述。前两个属于“一般”品种;后两者是特定于语言的。作者根据缺陷缺损相关性和神经影像证据(主要来自fMRI)的数据检查了这些位置。他们合理地认为,单个模型帐户可能未指定好。话虽如此,他们得出的结论是,最近的证据与布罗卡地区的“句法运动”模型最一致。

我对这篇简短的评论/观点颇有喜忧参半。一方面,约瑟夫努力支持他长期奋斗的观点是完全合理的。确实,尝试识别在一块大块脑组织中执行的特定类型的计算似乎是一个明智的目标。另一方面,我认为现在确实该走得更远了,我希望这些作者能以生物学上更为复杂的观点引领这一道路。

他们的观点过于简单,这是他们反复陈述的事实。 “重要的是,布罗卡’的地区很可能是多功能的。”并且:“的确是Broca’的区域可能是多功能的。”依此类推。是的,那我们就来招待一下吧……

现在我们已经很好地确定了我们必须仔细地区分44、45、47和额front的事实。约瑟夫(Yosef)支持了这一领域的重要进展,弗里德里奇(Friederici)和她的同事以及阿蒙兹(Amunts)和她的同事为功能相关的细分领域提供了令人印象深刻的证据。而且,即使对于一块组织,如la Brodmann,执行多个操作的可能性也非常高。显然。。。看一下布罗德曼(Brodmann)地区17(主要视觉皮层,条纹皮层)。除了细分为眼优势列,定向风车和-显然是六层分化的皮质组织外,还有其他功能关键的细分为细胞色素氧化酶斑点等。视觉系统。然而,我们坚持尝试寻找令人惊讶的整体解释,以解释布罗卡地区所具有的广泛性。现在承认,我们对大脑的这一部分没有必要的细胞生物学分析;但是,难道不是时候我们提出一些关于额叶各个不同部分计算出什么的细微差别的假设吗?

想问的人想知道。对于这个研究领域的最新技术,我感到非常沮丧。请有人把这块大脑弄清楚!

Y GRODZINSKY,SANTI(2008)。布罗卡之战’s region 认知科学的趋势 DOI: 10.1016 / j.tics.2008.09.001

2008年10月25日,星期六

您要发布的新地方:LCP-CogNeuro

Dear 会说话的大脑 读ers,

截至目前,有一个新的地方可以发送您的论文 语言论文的认知神经科学。请查看下面的公告-然后将最好的作品发送给我。

洛林(Lolly)Tyler仍然是LCP的编辑。我将担任语言认知神经科学的编辑。

对于言语/语言的理论研究和生物学认真研究的渠道并不多,因此请利用此机会发表您的最佳著作。

大卫

语言和认知过程 -新的特别版公告!

在2009年,LCP将扩大出版范围,每年出版两期专门针对语言的认知神经科学的期刊。认知神经科学方法论的发展大大拓宽了实验语言研究的经验范围。血液动力学成像和电生理学方法都为语言的表示和处理提供了新的视角,并为语言功能的理论解释的发展增加了重要的限制。

鉴于对这些新工具的浓厚兴趣和日益增长的影响,LCP每年将出版两期《语言的认知神经科学》。将考虑所有类型的文章,包括评论,鼓励其投稿。提交的内容应该以最直接的方式来说明该主题:将良好的认知科学和良好的神经科学联系起来,回答有关语言和认知性质的关键问题。

稿件应通过该杂志的Scholar One网站提交:www.mc.manuscriptcentral.com/plcp。提交时,请从手稿类型下拉列表中选择“语言的认知神经科学”。

同行评审诚信
该期刊上发表的所有研究文章均经过严格的同行评审,该审查基于初始编辑筛选和独立专家裁判的裁判。


2008年10月24日,星期五

下顶叶的镜像神经元:它们真的是“目标”选择性的吗?

几周前,我发表了一篇博客文章,预览了我对镜像神经元动作理解理论的批判性评论。自那时以来,该论文一直处于审查过程中,我终于收到了一些反馈。根据要求,反馈来自镜像神经元/动作理解支持者。我发现这些评论非常有价值,因为(i)我被定向到以前无法引起我注意的其他论文,并且(ii)这篇评论对我的手稿提出了很高的批评- 令人失望的, 令人震惊的非世俗的完全废话 被使用了-我更加自信地认为我的分析是正确的:评论中没有任何内容对我对文学的解释提出任何挑战。

So i've been looking 在 the papers that I either hadn't 读 carefully enough, or just plain missed. Here is one of them.

Fogassi等人(2005年)提供了猴子下顶小叶(IPL)中镜像神经元的非常有趣的数据。训练猴子以抓取食物并将其放入他的(猴子’s)嘴,或捡起一个物体并将其放入容器中。在某些情况下,容器在猴子旁边’从嘴到嘴,这样动作的机制在“抓着吃”和“抓着到位”之间非常相似。此外,还实施了猴子抓握并放置一块 餐饮 在容器中以控制食品和物体之间在视觉和触觉上的差异。在该实验的所有变体中,作者报告说某些IPL细胞优先响应于 目标 动作:抓地吃与抓地。同样,即使放置动作在靠近嘴巴处终止并涉及抓取食物时,也是如此。这些细胞中的一些在胚胎形成过程中也有选择和一致的反应。 观察 就餐和就地抓取的概念。


因此,在感知和动作方面,都有IPL细胞对动作的特定目标具有选择性,而不是针对动作的感觉或运动功能-这是非常有趣的结果。 Fogassi等。在以下情况下讨论他们的运动发现“intentional chains”其中,构成整个动作的不同运动动作以这样一种方式链接在一起,即每个动作都可以通过先前的动作以预测性和面向目标的方式得到促进。他们提供了一个在另一项尚未发表的研究中观察到的IPL神经元的例子,该神经元对前臂的弯曲有反应,在嘴周围有触觉感受野,并在握住嘴巴的过程中有反应,这表明,“当触摸或抓住物体时,这些神经元似乎有助于张口” (p. 665).

关于他们的研究中IPL神经元的动作知觉响应特性,Fogassi等人。都得出结论,“IPL镜像神经元除了认识到观察到的运动行为的目标外,还根据嵌入这些行为的行为来区分相同的运动行为。由于辨别出的运动行为是导致该行为最终目标的一条链的一部分,因此这种神经元特性使猴子能够预测所观察到的行为的目标,从而可以预测‘read’代理人的意图” (p. 666).

根据Fogassi等人的说法,IPL镜像神经元编码动作目标,并且可以“read the intention”表演者的个人。但是有更简单的解释吗?也许是Fogassi等。’预测编码的概念及其在面部具有接受区域的IPL神经元的例子可以提供这样的解释。假设动作和/或动作的抽象目标’s的含义编码在电机系统外部。并假设Fogassi等人。这是正确的,因为复杂的运动动作会导致某种形式的预测编码(嘴巴的预期张开,流涎,甚至可能是对该动作的预期体感后果的正向建模)。现在,即使是不对“目标”进行编码,电动机系统中的预测编码对于“抓地吃饭”动作还是“抓地姿势”动作也将有所不同。对于进食,可能会有预期的嘴巴张开,流涎,甚至可能是对该动作的预期体感后果的正向建模。对于放置,将没有与嘴相关的编码,但是可能存在其他种类的编码,例如对容器的大小,形状或感觉的期望,或者如果将对象放置在容器中会产生声音。如果IPL中的信元对来自这些不同系统的反馈的敏感性不同,则可能看起来像信元是编码目标,而实际上它们只是从正向模型中获取差分反馈输入。观察动作可能会以类似的电生理后果激活该系统,这不是因为它正在读取演员的意图,而仅仅是因为感觉事件与特定的动作有关。

In short, very interesting paper. Not proof, however, that mirror neurons code 目标 s or intentions, or support mind 读ing.

L.Fogassi等。 (2005)。顶叶:从行动组织到意图理解 科学308 (5722),662-667 DOI: 10.1126 / science.11​​06138

听觉认知神经科学学会

这是一个看起来非常有趣的新组织/会议。今年的会议是1月9日至10日在图森举行。我已经标记了我的日历并打算去。到时候那里见!下面是组织者的说明。

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标记您的日历!

第三届年度会议 听觉认知神经科学学会 (ACNS;原为听觉认知科学学会)计划于2009年1月9日至10日星期五至星期六在亚利桑那大学(亚利桑那州图森)校园内。这次会议的目的是召集来自心理声学,神经科学,语音感知,语音产生,听力学,语音病理学,心理学,语言学,计算机科学等领域的研究人员,讨论与感知诸如语音和音乐之类的复杂声音有关的主题。

会议是免费的,并向所有人开放*。举办讲座是为了提供大量的互动和交流机会。

更多详细信息(主题,演讲者,位置等)即将发布。确保定期检查ACNS网站以获取更新。现在,请在您最喜欢的数字或模拟日历中记笔记。如果您有任何疑问,意见或建议,请随时与我们中的任何一个联系。

*请注意,今年的与会者将无法使用CEU。

安德鲁与朱莉


安德鲁·J·乐透
言语,语言与听力科学
亚利桑那大学
[email protected]

朱莉·利斯
言语与听力科学系
亚利桑那州立大学
[email protected]

2008年10月20日,星期一

加州大学尔湾分校认知神经科学中心博士后职位(Hickok实验室)

我们希望在我的实验室中担任博士后职位(认知神经科学实验室,又称Talking 脑 s West)。该项目涉及平面颞叶的功能磁共振成像研究,包括语音,视觉语音,空间听觉和序列学习等领域的感觉运动方面。我对这个项目感到很兴奋,并希望组建一支扎实高效的团队。

官方加以下:


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社会科学学院
认知科学系
认知神经科学中心
职务:博士后
认知科学系和认知神经科学中心宣布在认知脑研究实验室担任博士后学者。

加州大学尔湾分校的Greg Hickok博士实验室提供博士后职位。博士后研究员将在美国国立卫生研究院(NIH)资助的研究中进行合作,以研究语言的功能解剖学和互补性研究。实验室中正在进行的研究项目采用多种方法,包括传统的行为和神经心理学研究,以及fMRI,EEG / MEG和TMS等技术。还存在与其他认知科学系以及认知神经科学中心的系合作的机会。

要求–候选人应具有博士学位。具有相关学科和功能性MRI的经验,最好在言语和语言领域。熟悉神经成像的计算和统计方法(例如MatLab,SPM,AFNI)是有利的。

这项任命最早将于2008年12月开始,为期3年,视接收到项目资金而定。工资将与经验相称,最低工资:36,360美元。

申请程序-候选人应发送简历,一封感兴趣的信(包括研究技能)以及以下提及地址的3份参考文献清单:

莉赛特·伊森伯格
认知科学系和认知神经科学中心
3151社会科学广场
加州大学尔湾分校
尔湾市,加利福尼亚州92697-5100
[email protected]

加州大学欧文分校是平等机会的雇主,致力于通过多元化实现卓越。
(OEOD-4268)
张贴:10/20/08,关闭:11/30/08

2008年10月16日,星期四

语音识别和左半球:任务很重要!

我完全同意 多特·赫斯勒(Dorte Hessler)的评估 左半球损伤会产生重大的“在没有听力障碍的情况下识别或区分语音的问题”。但是,自2000年以来,这是我和大卫一直在强调的关键点: 明确地 一方面识别或区分语音(例如说/ ba /和/ pa /是相同还是不同),以及 隐含地 区分语音(例如, 指的是阿甘 另一方面,是两种不同的事物。虽然是 先验 通过“隔离”音节辨别任务中的过程(ba-pa,相同还是不同?)来尝试研究语音感知,这是合理的,事实证明,通过这样做,我们最终得出的测量结果与正常语音处理完全不同因为它用于日常听觉理解。鉴于我们的目标是了解在生态有效的情况下如何处理语音-没有人声称正在研究对无意义音节做出不同判断的能力的神经基础;他们声称正在研究“语音感知”-因此 音节识别任务是语音处理的无效措施。我相信在语音研究中使用音节辨别任务会阻碍人们理解其神经基础。

让我解释。

Dorte正确指出的一些相同研究为左半球受损后的音节辨别任务缺陷提供了证据,这些研究也表明,进行音节辨别的能力与理解单词的能力是双重分离的。这是希拉·布鲁姆斯坦(Sheila Blumstein)进行的一项研究的图表,该图表显示了在y轴上绘制的听觉理解分数以及在x轴上的音节辨别和音节识别任务的三类表现。加号和减号分别表示保留或损坏的性能。图中的字母对应于临床失语症类别(B = Broca's,W = Wernicke's)。注意红色箭头。他们指出样本中听觉理解评分最差的一名患者(Wernicke失语症也就不足为奇了),但他们在音节辨别/识别任务上表现良好,而另一名患者的听觉理解得分最高。样本-Broca失语症,这并不奇怪-但他在音节辨别和识别方面均失败。很好的双重解离。



但这仅仅是两名患者,听觉理解的程度很粗糙,因为它使用了句子级别和单词级别的表现。很公平。因此,这里是Miceli等人的数据。比较单词的听觉理解(带有音素和语义标记的4AFC)和音节辨别。请注意,有19位患者在音节辨别上是病理性的,而听觉理解却是正常的,而9位患者表现出相反的模式。更多双重解离。



在音节辨别力与听觉理解力上产生缺陷的病变在哪里?根据Basso等人的说法,音节辨别力缺陷与非流利性失语最相关,后者与额部病变最相关。根据Caplan等人的最新研究,下顶叶也是一个关键部位。请注意,这些区域也涉及言语的感觉运动方面,包括言语工作记忆。这与听觉理解缺陷(例如Bates等)的神经基础工作相反,后者暗示了颞后叶(STG / MTG)。



一些案例研究与Caplan等人形成了对比。强调这一点。左侧是下额叶病变的患者,被分类为布罗卡氏失语症。右边是颞叶病变和韦尼克性失语症的患者。根据定义,Broca的患者比Wernicke的患者具有更好的听觉理解能力。然而,看看这些患者的音节辨别力得分。 Broca案的正确率是72%,而Wernicke案的正确率是90%。同样,理解力更好的患者在音节辨别方面表现较差,表明音节辨别并不能衡量正常的语音处理。



就我而言,数据是明确的。音节辨别任务采用听觉理解任务的不同过程集,即使两个任务表面上都涉及语音的处理。怎么会这样?这是一个解释。音节辨别包括激活一个音节的语音表示,在激活第二个音节的语音表示时保持该激活,然后比较两者,然后做出决定。激活语音表述,在短期记忆中同时保持两种表述,比较这两种表述或做出决定可能会导致此任务的缺陷。这些过程中只有一个清楚地由听觉理解任务共享,即激活语音表示。我建议左半球受损(尤其是左额叶受损)后的音节辨别力不足,是由一项或多项非共享任务造成的。涉及音节辨别的网络(额顶区域)与独立涉及语音工作记忆的网络基本相同,这一事实支持了这一主张。另一方面,如果患者对激活语音表达的感觉系统有重大破坏(例如,双侧病变和单词耳聋的患者),那么这种区分在辨别和理解任务上都应该是明显的。

在言语研究中,我们很难放弃音节歧视作为我们的生硬任务。它看起来如此严格和受控。但是经验事实表明这是行不通的。在语音研究的神经科学分支中,该任务会产生无效和误导性的结果(如果我们的目标是在生态有效的聆听条件下理解语音感知)。现在该继续前进了。

参考文献

Basso,A.,Casati,G.&Vignolo,L. A.(1977)。失语症的音素识别缺陷。皮质,13,84-95

伊丽莎白·贝茨(Elizabeth Bates),斯蒂芬·威尔逊(Stephen M.基于体素的病变–symptom mapping 自然神经科学 DOI: 10.1038 / nn1050

S Blumstein,W Cooper,E Zurif,A Caramazza(1977)。失语的语音发作时间的感知和产生 神经心理疾病,15岁 (3),371-372 DOI: 10.1016 / 0028-3932(77)90089-6

Caplan,D.,Gow,D。和Makris,N。(1995)。通过MRI对患有声学处理缺陷的中风患者的病变进行分析。神经病学,45:293-298。

G Hickok,D Poeppel(2000)。迈向语音感知的功能神经解剖学 认知科学趋势,4 (4),131-138 DOI: 10.1016 / S1364-6613(00)01463-7

Gregory Hickok,David Poeppel(2007年)。语音处理的皮质组织 自然评论神经科学,8 (5),393-402 DOI: 10.1038 / nrn2113

G MICELI,G GAINOTTI,C CALTAGIRONE,C MASULLO(1980)。失语症的语音障碍的某些方面* 1 脑与语言,11 (1),159-169 DOI: 10.1016 / 0093-934X(80)90117-0

有关语音识别和左半球的更多信息:Dorte Hessler的重要评论

Dorte Hessler在我的条目中发表了重要评论 语音识别和左半球。确实,该评论是周到,透彻且重要的,以至于我决定在此处重新发布它,因为它是自己的条目。这正是我希望博客支持的非正式(但知情)讨论。我很快就会在新条目中发布回复。

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dÃrtehessler说...

你好,我们又见面了,

First thanks to Greg for your response, which made me think quite a while. Especially your comment of 在 ypical cortical organization. So I went through the articles on phonemic processing deficits I 读 before, because I seemed to remember that there was a substantial amount of patients with unilateral damage.
但是首先要澄清一些事情:当然,我之前的评论是关于急性中风研究的–抱歉,我应该更清楚地提及它。此外,我绝对不想断言右半球在语音处理中没有任何作用,我认为有大量证据表明它确实参与了(上面的评论中引用了其中的一些内容)。但是我确实想声称(并且仍然想这样做),仅对左半球的损害会导致单词语音性耳聋(例如,Franklin,1989年定义):因此在缺少语音时识别或区分语音的问题听力障碍。我在这里引用苏·富兰克林是因为她是根据失语症而不是纯粹的综合症来审视这种现象,而这种综合症的确非常罕见。但是,从无视情况来看,许多遭受左半球损伤的无视患者在辨别或识别语音方面表现出问题。我赢了’在此引用单个案例研究,但仅限于较大的小组研究。我将特别提到其中的4个,它们仅对那些听觉辨别力异常的患者进行调查,而对更广泛的失语症患者进行调查:

-Basso,Casati和Vignolo(1977):在50名失语症患者(单侧左半球损伤)中,只有13名(26%)在音素识别任务中没有受损(关于VoiceOnsetTime),其余37名患者表现出功能障碍。

其他三项研究与最小配对歧视有关

-Varney&Benton(1979):在39名失语症患者(单侧左半球损伤)中,有10名(〜25.6%)在最小对判别任务中表现欠佳,其他29名表现正常

-Miceli,Gainotti,Caltagirone和Masullo(1980):在66名失语症患者(单侧左半球损伤)中,有34名(〜51.5%)在音素识别任务上表现出病理表现。其他32个得分正常。

-Varney(1984):在80名失语症患者(单侧左半球损伤)中,有14名(17.5%)在与Varney和Benton相同的任务上表现出不良表现,其余未受损。


总结235例失语症患者(全部患有单侧左半球损伤)参加了这些研究。其中95个(〜40%)在调查音素处理的任务(区分和识别任务)上受损。

对我来说,这似乎强调了这样一种观念,即左半球的损伤肯定足以在语音的识别/处理中引起实质性的问题!
当然,这些结果与Rogalsky及其同事(2008)的急性中风研究的结果完全不同,我声称这是由于该研究中使用的材料。


富兰克林,S。(1989)。听觉单词理解中的分离:来自九位流利的失语症患者的证据。 Aphasiology 3(3),189-207。

Basso,A.,Casati,G.&Vignolo,L. A.(1977)。失语症的音素识别缺陷。皮质,13,84-95。

N.R. Varney &Benton,A.L.(1979)。失语症患者的音位辨别和听觉理解。临床神经心理学杂志1(2),65-73。

Miceli,G.,Gainotti,G.,Caltagirone,C。和Masullo,C。(1980)。失语症的语音障碍的某些方面。脑与语言11,159-169。

N.R. Varney (1984)。失语症的音素障碍。大脑与语言21,85-94。

Rogalsky,C.,Pitz,E.,Hillis,A. E.&Hickok,G.(2008)。急性中风的听觉单词理解障碍:音素与语义因素的相对贡献。脑与语言107(2),167-169。

2008年10月14日,星期二

帕金森氏病会损害动作动词的处理吗?

我一直在浏览通常被引用为支持语言处理的具体认知观点的证据。这项研究大部分集中在处理动作动词上,根据“ EC”的观点,动作动词严格地将运动表示作为其语义的一部分。在以前的文章中,我讨论了使用 TMS , ALS 中风 数据,以便为动作字处理的具体视图提供依据。我认为,这些都不是特别引人注目的。

在这里,我们仔细看一下最近一篇有关帕金森氏病(PD)患者的论文(Boulenger等,2008)。这些作者使用了一个词法决定的,掩盖的,认同身份的范例:素数与目标相同(=身份认同),并且很快被提出,然后是一个掩盖了意识的意识的掩盖(=掩蔽的)。相对于“条件”为一串辅音的对照条件,评估了效果。比较了在开和关药物时PD患者中视觉呈现的名词和动词的启动。这是一个有趣的设计,因为它允许团队评估基底神经节回路相对于功能正常时的处理能力。还对对照对象进行了测试。

那么他们发现了什么?在用药时,PD患者对名词和动词都显示启动(下图中图),而在用药时,PD患者仅对名词显示启动。由于名词甚至会在药物治疗中引发,因此反对动词不能在药物治疗中引起普遍的注意力,感性等解释。

(白色圆圈是名词,黑色圆圈是动词。)

这是一个非常酷的结果,并被解释为“令人信服的证据,证明有关动作词的词汇语义信息取决于运动系统的完整性”(第743页)。我不敢苟同。

首先,PD不仅限于电机系统。实际上,Boulenger等人。指出“也已经报道了认知功能的缺陷和语义语言的细微缺陷”(第744页)。无法得知未能表现出启动作用严格是运动功能障碍,还是源于基底神经节回路支持的其他功能中断。这一点与我就ALS提出的观点类似:仅仅因为疾病的突出症状是运动,并不意味着运动不足会引起所有症状。

其次,根据您对反应时间数据的关注程度,结果的模式可能支持动词处理不足或名词处理不足。查看上图中顶部的“ Patients OFF”(患者关闭)面板。虽然很明显名词是启动词而动词不是,但是在控制,非启动条件下(图的左侧),名词的RTs相对于动词的RTs慢得多。鉴于在用药的情况下,PD患者对相同名词和相同动词没有RT差异,这令人感到困惑。因此,查看结果的一种方法是不使用药物会导致名词处理相对于动词处理产生选择性的缺陷!

我们如何调和这两种解释?我不知道。它取决于哪种量度(原始识别时间与启动时间)是“词汇语义”处理的更好量度。有时,它有助于在没有所有解释性行李的情况下重新陈述调查结果。假设基底神经节 功能障碍 当PD患者停用左旋多巴用药时夸大其词,本研究得出以下结论:

1.基底神经节功能障碍减少了由掩蔽引物引起的动词(但非名词)处理大脑网络主要部分的预激活。 (这是作者在第744页提供的掩盖启动的基本机制的解释。)

2.基底神经节功能障碍会减慢在词汇决策任务中识别相对于动词的名词的能力。

可能与启动相关的预激活是词汇语义网络的关键功能,但在我看来,缓慢的识别也是一件坏事,甚至更糟。不过,我不知道PD是否会引起名词或动词问题(或同时引起这两个问题)。

更笼统地说,我开始怀疑这些研究中的词汇决策效应实际上在告诉我们。一方面,可能会争辩到,词汇决策为语言处理的各个方面提供了一种高度敏感的度量,其中有些是自动的和无意识的。从这个意义上讲,这似乎是一个好任务。另一方面,我们通常不会绕着视觉呈现单词做出词汇决定。此任务是否涉及通常不参与名词和动词处理的元语言过程?它是特定于情态的(即与阅读相关的)效果吗?请注意,已经报告了特定于情态的动词不足(Hillis等,2002)。

因此,尽管这些发现当然很有趣,并且增加了证明名词和动词处理之间存在分离关系的大量文献,但Boulenger等人却发现了这一点。这篇论文并不是运动参与动作动词处理的“有说服力的证据”。我们不知道是由电机系统引起的问题,结果表明存在选择性名词性缺陷的可能性,并且尚不清楚该任务正在测量什么。

参考文献

V. Boulenger,V.,Mechtouff,L.,Thobois,S.,Broussolle,E.,Jeannerrod,M.,Nazir,T.A. (2008)。动作动词会削弱帕金森氏病的字处理能力,但具体名词不会 神经心理疾病,46 (2),743-756 DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2007.10.007

Argye E. Hillis,Elizabeth Tuffiash,Alfonso Caramazza(2002)。非流利的原发性进行性失语症中命名动词的特定于形式的恶化 认知神经科学杂志,14 (7),1099-1108,DOI: 10.1162 / 089892902320474544

2008年10月11日,星期六

不幸的消息:玛莎·伯顿

对于那些还没有 尚未听到这个可怕的消息。玛莎·伯顿(Martha Burton)致力于精神语言学和神经语言学,专注于语音感知和语音识别,在最近被诊断出患有腺癌后于几周前去世。玛莎是一位宝贵的同事。  

玛莎曾在布朗大学工作,主要是在希拉·布鲁姆斯坦(Sheila Blumstein)任职,然后在宾州州立大学任教,之后转移到位于巴尔的摩的马里兰大学医学院神经病学系。她的语言工作-与合作者希拉·布鲁姆斯坦(Sheila Blumstein)一起阅读重要论文-以及影像学方面的神经语言工作 -与希拉(Sheila)和史蒂夫·史密斯(Steve Small)一起–是热情地拥抱新方法论而又不遗漏理论和心理语言学的一个例子。 

玛莎发表了一系列论文 和语言认知神经科学杂志 that everyone working in spoken language processing should 读. It's awful that she died so suddenly, and so young.  

2008年10月6日,星期一

语音识别和左半球

与传统的观点不同,即语音处理的所有方面都在很大程度上处于支配地位,相反,我们在几篇论文中都认为语音识别是由两个半球的听觉区域所支持的(Hickok&Poeppel,2000,2004,2007)。这种观点的证据来自神经心理学研究:

1.仅对左上颞回的慢性损伤与听觉理解力不足或言语知觉缺陷无关,而与言语产生缺陷(传导性失语)有关。

2.对左颞叶的更广泛的慢性损伤与听觉理解缺陷有关(例如,在Wernicke失语症中),但这些缺陷并非主要是由于听觉语音上的困难引起的。相反,后语音缺陷似乎占失语症听觉理解缺陷的大部分。该结论的证据来自这样的事实,即在具有语义和音素标记的听觉词对图片匹配测试中,此类患者比基于音素的错误倾向于产生更多的语义。

3.与单方面损害对语音识别的影响相对最小相比,对语音中上半部时域的损害 半球的IS与感知语音的严重缺陷有关(例如,单词失聪)。

对这种神经心理学数据的批评是,它涉及患有慢性病变的患者,因此涉及语音识别过程的补偿性重组。例如,语音识别可能在完整的大脑中强烈左占优势,但是在慢性左半球受伤后,右半球逐渐承担了语音识别功能。

两项新的研究反对这种观点。两者都检查了急性左半球干扰对听觉单词理解的影响。一种使用和田方法,另一种使用急性中风。两者都发现(i)听觉单词级的理解缺陷倾向于相对温和,并且(ii)主要反映了语音后的缺陷。

和田程序的证据

This study (Hickok, et al. 2008) looked 在 the ability of patients undergoing clinically indicated Wada procedures to comprehend auditorily presented words with either their left or right hemispheres anesthetized. Patients listened to a stimulus word and were asked to point to the matching picture from a four-picture array that included the target, a semantic foil, a phonemic foil, and an unrelated foil. The basic results are provided in the figure below. Overall, errors were more common following left hemisphere anesthesia, but when errors occurred, they tended to be semantic (>2:1 ratio). Notice that the overall phonemic error rate with left disruption is less than 10%. This indicates that even acute disruption of left hemisphere function does 不 profoundly affect speech sound recognition during auditory comprehension.



急性中风的证据

有人可能会认为,如果Wada患者患有既往神经病,那么Wada手术的证据可能无法推广到整个人群。对中风急性期患者的研究避免了这种潜在的并发症。在与约翰·霍普金斯大学的Argye Hillis的合作研究中,我们检查了289名因卒中入院的患者的听觉理解能力(Rogalsky等,2008)。在本研究中,我们使用图片验证范例:受试者听到一个单词,并看到一张与单词匹配的图片,或者是一个语音箔纸,或者是一个音素箔纸。要求受试者决定单词和图片是否匹配。我们使用了基于信号检测的分析方法来确定受试者区分匹配与不匹配的程度。下图的顶部面板显示了不同表现水平上的患者分布。请注意,整个小组中只有一小部分的总体正确评分低于80%(〜7%)。底部面板显示了每个性能箱中的对象如何将目标与语义箔和音素箔区分开(y轴= A-prime分数,近似正确率%)。在每个性能级别上,语义混乱都占主导地位(即,语义障碍得分较低)。在后7%的受试者中-得分低于80%正确的受试者-在音素箔上的表现比语义箔好10个百分点(分别为72%和62%正确),并且远远高于机会(50) %)。



我们得出结论,在侮辱的慢性或急性阶段,听觉单词理解过程中语音的处理不会受到左半球损害的严重损害。这反过来表明完整的大脑的两个半球都具有在理解过程中处理语音的能力。换句话说,语音处理在某种程度上是双边组织的。这与单侧病变对语音产生的影响形成鲜明对比,后者可能导致严重的缺陷。

参考文献

Hickok,G.,Okada,K.,Barr,W.,Pa,J.,Rogalsky,C.,Donnelly,K.,Barde,L。&Grant,A。(印刷中)。听觉理解中语音处理的双边能力:来自Wada程序的证据。大脑和语言

G Hickok,D Poeppel(2000)。迈向语音感知的功能神经解剖学 认知科学趋势,4 (4),131-138 DOI: 10.1016 / S1364-6613(00)01463-7

G Hickok,D Poeppel(2004年)。背面和腹侧流:了解语言功能解剖方面的框架 认知度92 (1-2),67-99,DOI: 10.1016 / j.cognition.2003.10.011

Gregory Hickok,David Poeppel(2007年)。语音处理的皮质组织 自然评论神经科学,8 (5),393-402 DOI: 10.1038 / nrn2113

罗格斯基,埃·皮茨,希利斯,希克(2008)。急性中风的听觉单词理解障碍:音素与语义因素的相对贡献 大脑与语言 DOI: 10.1016 / j.bandl.2008.08.003

2008年10月2日,星期四

颞后部区域(区域Spt)的感觉运动接口的更多证据

先前我们曾争论过颞后内侧 它是听觉皮层的一部分,而是多感觉的,并保留感觉运动整合,非常类似于顶叶的感觉运动整合区域(Pa&Hickok,2008)。 (另请参阅 以前的帖子 Novraj Dhanjal,Richard Wise和J. Neurosci的同事发表了一篇新论文。为该观点提供了补充证据。

在一项功能磁共振成像实验中,他们让受试者产生语音(计数或产生命题话语),或者在其他情况下使受试者的下颚或舌头进行无声重复运动。人们可能希望感觉运动整合区域在关节运动过程中显示出体感反应,因为这是运动控制中的有用信息(它有助于了解您的发音器在哪里),而实际上是人和非人顶叶的感觉运动整合区域。 -人类灵长类动物,如扫视相关的LIP和顶到达区域(PRR),显示出躯体反应。

那么Spt区域是否显示出体感反应?是的,根据这项新研究。内侧平面颞部针对语音发音和嘴巴移动条件而激活,而其他与语音相关的区域(例如外侧STG / STS)仅针对语音条件而激活。



因此,现在我们有了直接的证据,正如我们的假设所预测的那样,这部分颞颞叶具有多种感觉。这也与动物研究的证据一致,该研究发现猴子的后上胸膜平面具有多种感觉特性(Hackett等,2007)。

参考文献

N. S. Dhanjal,L。Handunnetthi,M。C. Patel,R。J. S. Wise(2008)。控制语音产生的感知系统 神经科学杂志,第28期 (40),9969-9975 DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.2607-08.2008

特洛伊·阿·哈克特(Troy A.听觉皮层的多感觉收敛,II。尾颞上丘脑的皮层连接 比较神经病学杂志,502 (6),924-952 DOI: 10.1002 / cne.21326

J PA,G HICKOK(2008)。顶壁的–temporal sensory–人声带的运动整合区域:来自熟练音乐家的功能磁共振成像研究的证据 神经心理疾病,46 (1),362-368 DOI: 10.1016 / j.neuropsychologia.2007.06.024

弥合博客与学院之间的鸿沟

不管喜欢与否,博客现在是学术界的一部分。博客的好处是显而易见的:快速传播信息,在不因期刊出版或专业会议而受到延误或限制的情况下进行非正式公开辩论的机会,并有可能接触包括非专业人士在内的广泛受众。但是,主要缺点是质量控制。任何人都可以发布他们喜欢的任何内容,而无需同行评审或任何实际限制。可以肯定的是,这里有很多合法且信息量很大的博客,但也有很多伪科学博客。读者如何知道博客是合法的?您如何在所有噪声中找到信号? (提醒您使用fMRI数据;也许我们可以让Karl Friston或Robert Cox处理分析包。)

已经存在一些质量控制方法。例如 ResearchBlogging.org 将其帖子限制在对同行评审研究的认真评论上。潜在的博客作者必须向ResearchBlogging注册/申请并获得批准才能被收录(TalkingBrains是此站点上的注册博客),并且通常 这工作得很好。一些学术机构已经认识到博客的力量,并在其学术界以一种或另一种形式将博客制度化。 Standford的博客目录 就是一个例子。

Batts等人最近发表的一篇文章。 (2008)在《公共科学图书馆·生物学》中,对博客在学术界的作用进行了有趣的讨论,并提供了一些有关如何提供质量和控制并最终“弥合博客与学术之间的鸿沟”的示例和想法。值得一看。

雪莱·A·巴茨(Shelley A.Batts),尼古拉斯·J·安妮丝(Nicholas J.Anthis),塔拉·史密斯(Tara C.通过对话促进科学发展:弥合博客与学院之间的鸿沟 PLoS生物学,6 (9)DOI: 10.1371 / journal.pbio.0060240

2008年10月1日,星期三

爱德华·克里玛(1931-2008)


语言学和语言神经科学的主要贡献者, 爱德华·克里玛,于上周去世。十多年来,我有幸与Ed合作并向其学习。在爱德的科学方法中,有两件事对我来说很突出。他并没有忍受理论上的胡说八道或不精确-使用Klima白话-他也不会害羞地告诉你是否要铲东西。同时,他可能是我见过的最理性,最公正,思想开放的学者。与我们领域的许多人(我一般都假设科学)不同,他没有理论上的议程,只会听取并深思熟虑地思考任何想法的优点(保留好观点并抛弃BS),并且乐于接受根据新证据改变他的立场。他只是想弄清楚语言是如何工作的。我认为Ed是我学术生涯中最有影响力的人之一。

如今,埃德(Ed)可能以他在手语方面的工作而闻名。埃德(Eursula Bellugi)和他的妻子兼学术补充,发表了数十篇有关手语的结构及其神经基础的论文,以及两本非常有影响力的获奖书籍。在Ed工作之前,手语在很大程度上被认为是一种非结构化的手势手势系统。众所周知,手语是高度结构化的系统,与口语具有许多语法特性。但是在从事著名的手语研究之前,埃德(Ed)已经在语言科学领域留下了印记。他在1960年代有关英语否定的工作处于生成语言学萌芽领域的早期研究的先锋。他也是最早认识到语法判断并不总是一成不变的人之一-这在当今生成语言学研究中尤为突出。

埃德以其他方式留下了自己的印记。他是UCSD语言学系的创始人,Salk研究所认知神经科学实验室的兼职教授兼联合主任(与Ursula Bellugi一起),并指导了数十位博士学位。学生,博士后和年轻的研究人员(包括我本人)为语言科学做出了自己的贡献。

我个人将怀念埃德(Ed)的烦恼,有时是邪恶的(但总是很有趣)的幽默感,以及他对一个聪明的主意(无论他是否愿意),新颖的实验结果或一件精美的艺术品的激动。最重要的是,我会想念他的友谊,知识渊博和指导。成为Ed(和Ursula)的亲密同事将成为一个家庭的一部分。我为成为这个家庭的一员而感到自豪。我们会想念你的Ed!