2009年1月27日,星期二

人类听觉皮层的“哪里”在哪里?

这是Zatorre及其同事(2002年)发表的一篇有趣且引人注目的论文的标题,该论文质疑人类听觉皮层中是否存在专用的空间处理系统(或流)。我已经强调了这个问题 先前 在我(现在)的前研究生凯文·史密斯(Kevin Smith)对该主题进行的功能磁共振成像研究的背景下,在这里谈论大脑。在过去的一年多的时间里,我试图使该论文发表,我想回到这个问题上来,一方面是为了消除一些挫败感,另一方面是希望澄清一些困惑-也许是我自己的一些困惑。

首先是纸上的故事,现在有了被媒体拒绝的骄傲之处。 神经科学杂志,不是一次,而是两次!我们的基本结果是:我们未能在颞平面内找到一个区域,该区域显示出对听觉空间操纵的选择性响应(更多信息请参见前一篇文章;请参见上面的链接)。与以前的研究一样,我们可以轻松地识别出一个区域,该区域对空间变化的刺激(我们使用人类语音)的响应比对固定刺激的响应更大。但是,我们发现,只需添加其他声音对象(更多讲话者) 在同一固定位置 我们在“空间”投资回报率中产生了与激活一样多的增长。也就是说,“空间”区域对非空间操作同样敏感,特别是信号中的听觉对象数量;它们对于空间操作没有选择性。这让我感到惊讶,我们认为J.Neuroscience将对此感兴趣。

首次提交:审阅者批评了我们对被动聆听的使用,指出PT中的空间激活仅在使用主动任务的研究中发现,这就是为什么我们没有选择空间激活的原因。编辑拒绝了该论文。我对这一决定(有一个正式程序)提出了上诉,引用了几篇不同的论文,这些论文显示了使用被动刺激在PT中进行空间激活。编辑们邀请重新提交论文,并有机会(实际上是要求)再支付100美元的提交费。

第二次提交:第一回合进行得很好(他们在上诉后从头开始进行审核),并得到了通常的评论和批评,我们被邀请进行修改和重新提交。我们很好地解决了我们认为的问题,并使其中一位审稿人满意,但另一名(显然是新来的!)审稿人严厉批评了这篇论文。审稿人引用了Rauschecker和Tian的2000年论文(猕猴研究)说,我们的“核心预测”是“ PT信号的增加作为声源的函数”,是由背侧空间处理流的支持者预测的。该评论者继续引用Talking Brains(!),暗示我们不了解自己的数据!大卫的评论评论不是一次吗? :-)编辑再次拒绝了该论文。

因此,这有点恼人(如果我缺少某些东西,请有人纠正我!),因为(i)我们的核心预测不是PT应该由声源的数量来调制,而是PT不应具有声源。 (ii)自Rauschecker和Tian的陈述以来,有人声称人类PT内存在一个空间选择性区域。以下是一些报价和图片:

沃伦与格里菲思(Warren&Griffiths),2003年
本研究建议在PT内解剖学上不同的空间(后内侧)和对象(前外侧)处理机制...(第5803页)


巴雷特和霍尔,2006年:
操纵时间参数,一方面可以通知空间位置的变化,另一方面可以使产生皮层活动的其他区域的音调感知,这些区域与前PT的一小部分重叠区域截然不同。对音高的反应发生在HG内和HG之前,而对空间位置变化的反应仅限于PT中的后非主听皮层(第976页)

(粉红色=空间,黄色=非空间,蓝色=重叠)
Altmann等,2007:
模式和位置​​的变化都暗示着部分重叠的区域,而模式的变化又激活了更多的前部区域,而位置的变化又牵涉到后颞部的区域...这已经通过对比分析得到了证实,它显示出明显更强的fMRI反应...与STG和STS的双侧前部的位置变化相比。 ...我们观察到,与双侧下顶叶(IPL),右颞顶顶交界处(TPJ)和右前岛突(p。1196-1197)内的模式变化相比,该位置的fMRI反应明显更强

(绿色=空间,红色=非空间,黄色=重叠)

我的意思是,不止一个高能力且受人尊敬的团体相信,人类PT内有一个区域对空间处理具有选择性。 (根据这些作者的说法,可能还存在一个对空间信号和非空间信号都敏感的区域,但仍然有人声称至少PT的某些部分确实是空间专用的。)使用另一种非空间信号。 -空间操纵比这些研究中的任何一项(即同时添加呈现的听觉对象)要好,我们证明了“空间”激活并非纯粹是空间上的。我是严重误读了这本文学作品,还是有人欠了我100美元。 (亲爱的审稿人:我知道您读过此博客,所以请纠正我或付款!;-))

无论如何,我仍然认为Zatorre是正确的。没有“空间”区域。相反,与Zatorre等人的建议一致,这些空间激活可能使用空间提示而不是空间处理本身来反映听觉流分离。


参考文献

卡尔特曼,克莱德斯基,米·维伯勒,凯斯(2007)。处理人类听觉皮层中自然声音的位置和样式变化 神经影像,35 (3),1192-1200 DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2007.01.007

达·巴雷特(D BARRETT),达·霍尔(D HALL)(2006)的响应首选项“what” and “where”在人类非原发性听觉皮层中 NeuroImage,32岁 (2),968-977 DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2006.03.050

沃伦·JD(Warren JD),格里菲斯(Griffiths TD)(2003)处理人类听觉大脑中空间序列和音高序列的独特机制。神经科学杂志23:5799-5804。

Robert J. Zatorre,Marc Bouffard,Pierre Ahad,Pascal Belin(2002)。人类听觉皮层的“哪里”在哪里? 自然神经科学,5 (9),905-909 DOI: 10.1038 / nn904

2009年1月21日,星期三

特定类别的大脑活动中的图像还是意义?

在“语义处理”的功能性神经影像学中的一个常见发现是,在处理与动作相关的单词时,运动区域在躯体上甚至在躯体​​位置也被激活。例如,当受试者处理(例如阅读)一个单词时,例如 , motor areas corresponding to leg movements are activated, 哪里as for a word such as ,嘴唇区域被激活。这种结果类型的问题在于,它无法确定运动皮层是否正在激活,这是因为它是单词语义表示的一部分(通常的主张),或者仅仅是因为单词含义与其所引用的动作之间存在关联。也就是说, 可能与运动皮层无关地存储,但是由于此含义与踢脚动作相关联,因此可以访问 导致激活在与其相关联的大脑网络(包括运动皮层的腿部区域)内扩散。

Hauk等人的最新研究。 (2008)试图解决这种“意象”与“含义”的歧义。他们设计了一个体面的书房。有一组动作词(例如‘grasp’, ‘limp’, ‘bite’)和一组具有可成像属性的非操作字词(例如‘snow’, ‘blond’, ‘cube’),然后寻找显示出词频效应的区域,该词频效应是特定于另一类别的。逻辑是图像处理不应对词频效应如此敏感,因为词频效应与词汇级过程相关。我们可以在这里提出质疑-例如,他们没有控制概念的熟悉程度-但我们没有。

那么他们发现了什么?他们找到特定类别的频率影响了吗?是!他们能够识别出一个仅对动作词显示频率效应的区域和另一个对非动作词显示频率效应的区域。这是否意味着运动皮层(实际上是编码动作语义)确实 编码动作语义?好吧,不。事实证明,频率影响在颞叶而不是额叶中:


如果您不仔细阅读本文,很容易错过这个小事实。例如,摘要指出:

我们证实了先前的结果,这些结果表明动作相关性可调节动作相关区域中的神经反应,而单词可成像性则可调节对象处理区域中的激活。


这不是一个错误的陈述,只是他们所指的“与动作有关的区域”位于颞中回。他们继续写,

我们建议特定类别的大脑激活反映了分布的神经元合奏,这使人脑的感知动作系统中的语言和概念成为基础


同样,根据他们的发现,这些“知觉动作系统”似乎并不涉及运动皮层。

这项研究的发现很有趣,但是它们似乎支持这样的观点,即即使动作概念也更多地依赖于后脑网络,而不是额叶,与运动相关的脑网络。



奥拉夫·库(Olaf Hauk),马修·戴维斯(Matthew H.意象还是意义?代谢成像中特定类别脑活动的语义起源的证据 欧洲神经科学杂志,27 (7),1856-1866年,DOI: 10.1111 / j.1460-9568.2008.06143.x

2009年1月13日,星期二

在纽约大学寻求Poeppel实验室的研究助理/实验室经理

我已经搬到纽约大学心理学系,我正在寻找一个人做…好吧,一切。基本上,我需要一个管理我的人。我认为在实验室工作是(或者可以是…)非常有趣且有趣,但我是一个糟糕的老板,主要是因为我不擅长委派。 (我不认为我是一个坏老板,因为我是一个食人魔,不灵活或怪异。只是委派不好。真的。)我的最后两个RA(我当然仍然是他们的好朋友)都以不同的职业结束了–一个为我工作了五年,然后去了纽约医学院,第二个为我工作了三年,然后去了哈佛美国话剧团的表演学校。因此,在我的实验室中工作并非万无一失…

请将讯息/广告转发给您可能对申请该职位感兴趣的任何人。

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纽约大学心理学系的David Poeppel实验室目前正在聘请实验室经理/实验室协调员/研究助理,他们将帮助组织研究的各个方面。该实验室专注于听觉认知,言语感知和语言理解(语言,言语和听力中心)–ClaSH @ NYU)。这个职位-在纽约格林威治村华盛顿广场的纽约大学主校区-承担着各种各样的责任,从平庸到美丽:跑步受试者(MEG,fMRI,EEG,心理物理学),帮助进行数据分析,参与者招募,安排,处理与IRB提交/审查有关的所有工作,公共关系,订购和维护设备,协助拨款的准备和管理,告诉PI和博士后以及学生下一步该做什么,等等。

资格。申请人必须具有计算机知识,并且(至少)具有心理学,语言学,神经科学,生物学,工程学,计算机科学或某些相关学科的学士学位。 Matlab的能力将是一种资产,学习和尝试新的定量技术的意愿也将是资产。最重要的是,这项工作需要对认知神经科学研究感到兴奋 -尤其是语言,语音和听力研究-具有出色的沟通能力,既宽容又有强烈的幽默感,并且通常在街头聪明,快速而灵活。

具有编辑倾向的候选人还有一个额外的机会:到目前为止,David Poeppel正在编辑该杂志语言版块的认知神经科学 语言和认知过程。还有额外的资金来支持帮助编辑工作的人员,这需要与评估和出版科学手稿有关的工作的各个方面,包括与作者和审稿人进行沟通。

该职位立即可用。有兴趣的候选人应发送(i)概述其背景和兴趣的信件,(ii)简历/简历,以及(iii)涉及以下三个方面的姓名和联系信息 [email protected]. 欢迎对职位提出疑问。

2009年1月8日,星期四

颞平面的功能组织

这是我明天在图森的听觉认知神经科学协会会议上演讲的标题。我要争论的是,没有这样的事情。让我解释...

颞平面是大体的解剖特征。尽管经常将其称为功能区域并进行研究-例如,在许多论文中都将Temporale作为计算枢纽(Griffiths和Warren,2002)-但没有证据支持这种观点。细胞建筑数据表明PT内至少有四个不同的区域,它们本身不遵守该区域的解剖边界;即,细胞建筑区域延伸到PT以外,以包括外侧STG,顶盖和上臀回。此外,尽管PT通常被称为“听觉皮层”,但仅其前部似乎是听觉皮层固有的。

换句话说,PT不是功能上统一的区域,我们应该停止试图将其描述为特征。

Griffiths and Warren (2002) noticed correctly that a range of different types of stimuli can activate the PT. To account for this observation they proposed that the PT functions as a computational hub, which they envision as a kind of pattern matcher/router: various kinds of input come in and get sorted and routed to the appropriate processing systems. I've looked closely 在 two functions that have consistently implicated the PT region, spatial hearing and sensory-motor integration. It turns out that if you look 在 the activation maps associated with these two functions on a within subject basis, they lite up distinct areas of the PT region. Spatial hearing-related activations (listening to sounds coming from a variety of spatial locations > from a single location) activate a more anterior location that 是 likely within the auditory cortex portion of the PT and the sensory motor activations (regions that activate both during the perception and covert production of speech) are more posterior, likely within the non-auditory regions of the PT. This kind of result provides further evidence for a functionally heterogenous PT, and argues against hypotheses like the Griffith and Warren's computational hub.


T Griffiths,J沃伦(2002)。颞骨平面作为计算中心 神经科学趋势,25 (7),348-353 DOI: 10.1016 / S0166-2236(02)02191-4