2010年8月31日,星期二

Fedorenko的回应& Kanwisher

亲爱的格雷格和大卫:

感谢您对我们2009年的论文发表的评论(Fedorenko和Kanwisher,2009年,《语言和语言指南针》)。正如您在2010年8月24日的帖子中所说的那样,并且从第二天的电子邮件交流中变得更加清楚,您同意Nancy Kanwisher和我的观点,即在fMRI研究中考虑解剖学和功能变异性的重要性任何领域,包括语言。这是我们文章的重点,因此在重要点上我们达成了共识。在这里,我们将集中讨论我们之间存在一些分歧的地方。

1.作为一个领域,我们对语言敏感的大脑区域的功能专业化了解多少?

尽管心理语言学和神经语言学领域的不同研究人员对理解语言的大脑基础所取得的进步的满意程度可能有所不同,但我们认为没有人会说我们已经完全理解了了解每个语言敏感的大脑区域执行什么计算,和/或存储/操作什么样的表示。因此,鉴于我们可能对此达成共识,问题就变成了:实际上,我们作为一个领域实际上了解多少关于语言的大脑基础以及关于语言敏感的大脑区域的功能专业化问题。特定。

正如您所指出的,我们认为关于语言系统功能架构的两个基本问题仍未得到解答:

•语言敏感的大脑区域是否每个都支持一种语言的特定方面,或者它们支持多种语言过程?
•语言敏感区域是专门用于语言处理(某些方面)还是它们还支持某些非语言过程(例如,常规工作记忆,算术处理,音乐,动作表示等)?

You implied that our pessimistic assessment is due to ignorance. In fact, we are aware of the relevant literature, but we think that the findings that you refer to, among others, either do not pertain to or conclusively answer the questions of 功能特异性.

让 us first clarify what we mean by “功能特异性”, because perhaps some of the confusion stems from different interpretations of the issues 在 hand. Here is our working definition: A brain region R is 专门 for cognitive function x if this region (i) is engaged in tasks that rely on cognitive function x, and (ii) is not engaged in tasks that do not rely on cognitive function x.

重要的是要弄清支持特定认知功能的大脑区域和选择性支持该认知功能的大脑区域之间的区别。关于大脑区域R和认知功能x之间关系的证明,对R的了解很少 ’对x的特异性。例如,在研究和实验室中,各种工作记忆任务始终激活背外侧前额皮质区域。但是,这并不意味着这些区域有选择地参与了工作记忆;相反,这些区域似乎支持各种艰巨的认知任务(例如Duncan,2001; Nat Rev Neurosci Duncan,2010,TiCS)。我们详细说明这个问题–关于Broca的一部分’的区域选择性地用于语法的一个方面(例如Grodzinsky& Santi, 2008, TiCS) –在我们对Grodzinsky(Fedorenko& Kanwisher, submitted;参见Willems&Hagoort,2009,TiCS,了解类似的论点)。

现在,让’现在转向您的主张。

Concerning within-language 特异性, you said:
“…有功能性影像学的有力证据表明,不同的皮质区域/电路参与了音素(STS),词汇语义(MTG),韵律韵律(前背STG)和更高级别的组合过程(颞前/下额叶区域) 。已经描述了支持听觉运动整合和听觉/语音短期记忆的其他电路。以下是对这些文献的一些相关评论:Binder等,2000; Binder等,2000。 Hickok和Poeppel,2007年; Indefrey和Levelt,2004年。”

Concerning domain 特异性 of language-sensitive regions, you said:
“关于第二个问题,几项研究清楚地确定了STG中的语音特定响应(Belin等,2000),STS中的高级语音特定响应(Scott等,2000; Okada等,2010),甚至是什么。考虑到句子水平刺激的选择性,我们也可以称其为颞颞叶句子区域(Humphries等人,2006; Humphries等人,2005; Humphries等人,2001; Rogalsky和Hickok ,2009; Vandenberghe等,2002)。但是更重要的是,我们中的一些人已经超越了特异性问题,其目的是试图确定给定过程中涉及的电路和计算是否对语音来说是特殊的。”

Then later you pointed out that we have not cited several important findings from the recent literature. Of relevance to the questions of 功能特异性 are the following (NB: (i) and (iii) are not directly relevant to this question, so we will not discuss those here):
“(ii) convergence on STS在语音感知的音位过程中的参与 (Leibenthal et al., 2005; Scott & Johnsrude, 2003; Hickok & 坡佩尔 2007)”;
“(iv)映射在语音处理中支持感觉运动整合的电路的最新进展(Golfinopoulus等人2009; Hickok等人2009)”;
“(v)在理解听觉皮层的声音和音位处理的半球不对称基础上取得的进展(Boemio等,2005); Zatorre等。 2002)
“(vi) convergence on the idea that 前颞区支持句子级处理的某些方面 (FFA的语言对等)”;
“(vii)感觉运动回路与语音短期记忆之间的关系趋同(Buchsbaum等,2008; Postle,2006)”.

尽管我们熟悉您提到的发现和论文,但我们不知道’t think that –关于上述任何大脑区域–我们可以得出结论:该区域仅执行认知功能x或认知功能x1-xn(如果区域确实是多功能的)。这并不是说您提到的某些研究以及数十项其他研究并未缩小各个地区功能的可能假设范围。

让’考虑以下您的示例之一:“前颞区支持句子级处理的某些方面”;根据您的说法,这个区域是“selective […对句子级刺激的感知”,甚至可以称之为“FFA的语言对等”。您援引支持该主张的论文确实非常有力地表明该地区正在从事句子级材料的处理。但是,为了争辩该区域选择性地支持句子级的理解,需要做更多的工作。尤其是,人们认为语言与许多非语言任务(例如,算术,音乐处理,动作表示,一般执行功能,社会认知方面等)具有多种属性。此外,这些领域中的某些领域的任务已被证明可以激活颞叶前皮质内/周围的区域(仅提供一些示例:无模态概念处理–例如,Patterson等,2007,Nat Rev Neurosci;音乐记忆–例如,Peretz,1996,J.Cog Neurosci;社会认知的各个方面–例如Zahn等,2007,PNAS;罗斯& Olson, 2010, Neuroimage; face processing –例如Sugiura等,2001,Neuroimage)。也许这些不同的非语言任务会激活ATL的不同部分,而不是句子级别的理解,并且您可能会因为某些设计,方法或分析缺陷而忽略其中的某些主张/发现。但是,为了说服世界,前颞区专门用于句子级处理的某些方面(如您似乎认为的那样),您必须证明这些区域对任何已显示的任务均无反应激活ATL中/周围的区域(例如Kanwisher和同事对FFA和其他腹侧视觉流区域所做的工作)。

您提到的另一个发现是“STS在语音感知的音位过程中的参与”。与ATL结构在句子级理解中的作用一样,我们也同意您的观点,即有充分的证据表明STS的某些部分参与了音位过程。也许这甚至是语言相关的大脑区域功能专长的最强案例,因为在数项研究(包括您引用的研究)中,相对于几种非语音听觉控制条件,已经证明了对语音的更强响应(参见Leech等。等,2009年,J Neurosci,声称STS中的语音敏感区域不是特定于域的,而是更一般地支持​​复杂声音的处理,并且由于对这些声音的更广泛的了解而只显示出对语音的更高响应声音)。但是,与ATL结构一样,我们认为还需要做更多的工作。在语言内,一些研究认为STS区域(包括其后部)对高级语言操作的敏感性(例如,参见Caplan,2007,Language& Linguistics Compass, for a review of some such studies;参见Friederici等人,2010,《嗡嗡声的大脑映射》等。此外,已显示出许多非语言任务来激活STS中/周围的区域,例如动作表示(例如Vander Wyk等,2009,Psych Sci)或社会认知方面(例如Allison等。 (2000年,TiCS),以及其他评论(有关最新评论,请参见Hein&Knight,2008年,J Cog Neurosci)。同样,与ATL结构一样,这些不同的任务可能会激活与语音敏感区域不重叠的区域。但是,这需要凭经验证明。

总而言之,为了对某个区域R的认知功能x提出功能特异性的主张,有必要检查R’对各种各样的语言和非语言任务的响应,这些任务要么是(a)出于理论上的理由与x共享某些属性,和/或(b)显示了在R中/周围激活皮质。(基于组)可以使用方法来解决这些问题,但是个体-主题分析特别适合,因为如果存在这种关系,它们最有可能发现分离(Nieto-Castanon,Fedorenko和Kanwisher,准备中)。

尽管如此,尽管事实上尚未有功能特异性问题“nailed”对于任何对语言敏感的地区,您是对的,因为以前的工作为缩小这些地区中许多地区的功能可能的假设范围做出了巨大贡献(也许这是您希望我们在2009年的论文中进一步承认的内容) )。我们2009年的论文并非旨在对相关文献进行完整的综述。取而代之的是,我们在该论文中(以及2010年J Neurophys论文中)的方法是相当广泛地陈述我们认为至今仍未解决的研究问题(即语言敏感的功能特异性问题)。地区)。这种方法有其局限性:一些研究人员可能会因为在该领域的贡献而受到忽视和/或未得到适当承认。对于任何此类遗漏,我们深表歉意。

2.了解区域的功能专业化程度对于区分其支持的计算和/或其存储/操作的表示形式至关重要。

你说:
“但是更重要的是,我们中的一些人已经超越了特异性问题,其目的是试图确定给定过程中涉及的电路和计算是否对语音来说是特殊的。”

We don't understand this assertion. We also would like to understand the computations that different language-sensitive brain regions perform. However, understanding whether / how 专门 a particular region is for language (or a particular aspect of linguistic processing), is essential for understanding the region's computations, so the juxtaposition is confusing.

至少有三种可能的研究策略可以识别语言敏感的大脑区域中计算/表示的性质。首先可以根据语言系统内的语言特性来描述语言系统(即所有对语言敏感的大脑区域):确定不同区域是否专门针对语言的特定方面而支持语言的多个方面,并了解如何这些地区共同努力以实现语言的产生/理解。然后可以使用此信息来进一步检查这些区域是否支持任何非语言过程。另一种方法是,可以从对语言敏感的大脑区域的领域特异性开始表征:找出不同语言敏感区域支持哪些非语言认知过程(如果有)。然后,人们可以使用这一信息来进一步检查这些区域在语言处理中的确切作用。最后,一个人可以同时解决两个问题–(i)语言内的特异性,以及(ii)域的特异性–并将与这些问题有关的发现视为相互信息。我们正在采用第三种方法,并希望利用在这两个研究领域中积累的知识来推断每个语言敏感区域的功能。

(当然,功能磁共振成像也不是唯一能够肯定地回答这些问题的方法:对于可能分离由同一皮质组织执行但发生在不同时间尺度的计算而言,高分辨率的方法将至关重要。 )

Somewhat relatedly, in another one of your posts (http://www.rcygf.com/2008/09/brodmann-areas-and-localization-in.html), you said the following:

“Ted Jones provides an instructive reminder in this 新 age of localization-based neuroscience: “没有皮质区域是其中表示单个功能的孤立实体。与当前的许多观点相反,它也不只是在区域的层次结构中迈出了一步,而该层次结构则是逐步向上并向上延伸到某些已定义或想象的更高功能的区域。虽然有一定数量的皮质激素–皮质连接以可识别的方式从一个区域到另一个区域在皮质中进行,没有区域没有反馈连接,没有区域没有丘脑的折返连接。””

Although it is certainly true that any given brain region is connected to numerous other brain regions, we do not agree with the assertion that “no cortical area is an […] entity in which a single function is represented”. Several regions in the ventral visual stream have been shown to be exquisitely 专门 for processing visual stimuli of a particular class (see e.g., Kanwisher, 2010, PNAS, for a recent overview). Furthermore, Saxe and colleagues have shown that a region in the right temporo-parietal junction selectively responds to stimuli that require us to think about what another person is thinking (e.g., Saxe & Powell, 2006, Psych Sci, and many other papers; see the publications section on the SaxeLab’s website: http://saxelab.mit.edu/publications.php). It is possible that none of the language-sensitive brain regions will show this degree of functional specialization. However, this question deserves to be investigated in the most rigorous way possible given its centrality to understanding human cognition in general.

有大量关于大脑局灶性损伤后看起来高度专业化的语言缺陷的报道,我们倾向于认为语言系统中至少存在一定程度的功能专业化。但是,我们并不是要证明某个大脑区域在语言(或语言的特定方面)上的功能专业化。相反,我们想了解不同语言敏感的大脑区域的功能反应模式,而我们提倡的方法非常适合此任务。只有了解一个区域如何响应各种认知任务,我们才能开始推断该区域执行的计算以及该区域存储/操作的表示形式。

3.关于“方法学”.

你说:
“坦率地说,这是对这一领域现状的可悲总结,也是对F进行方法学教育的一个自命不凡的起点。&K provide in the following sections of their paper.”

“方法学”这不是我们的意图。这里有几点值得提出。

a)许多大脑成像方法在语言的大脑基础研究中占有一席之地。

We tried to make this clear in our 2010 paper and在我们对Grodzinsky(Fedorenko& Kanwisher, submitted) and will keep trying to get this point across in our future talks and papers: we strongly believe that individual-subject analyses (both the “basic”特定于主题的fROI分析以及一些更复杂的个体分析’不断发展)可以为一些悬而未决的问题提供更清晰的答案。但是,我们不主张放弃传统的基于组的方法(或忽略从这些方法中获得的知识)。相反,我们认为语言学习是多管齐下的方法–使用我们可用的所有工具– is what’以便在该领域更快地进步。

b)语言研究中的功能定位器有多新颖?

We do realize and explicitly acknowledge (e.g., Fedorenko et al., 2010, J Neurophys, p. 1178) that some researchers have used individual subject analyses previously (we apologize for not including your studies in this list; we will do that in the future). However, as we note in the paper, to the best of our knowledge, prior to our 2010 paper (and efforts in the clinical literature to localize language-sensitive cortex using fMRI, which have not been adopted in the non-clinical literature), no contrast aimed 在 localizing language-sensitive brain regions has been validated, i.e., shown to pick out the same regions reliably within and across subjects. Without independent validation of the functional localizer contrasts, it may be difficult to interpret the responses of the ROIs to the critical condition of interest. What are needed are not “ad hoc” localizers that are different across different studies / labs but standardized ones that have been shown to effectively identify the target regions. For example, the localizer that you used in Rogalsky & Hickok (2009, Cereb Cortex) – a contrast between sentences and word lists – identifies only a region in the ATL and does not find any posterior temporal or frontal regions, so does not manage to capture many regions known to be engaged in sentence processing. A key goal of our 2010 J Neurophys paper was to test and establish the robustness of a specific localizer that successfully identifies most of these regions and hence will be of widespread use for many future studies. (Note that although we use the contrast between sentences and nonwords as our main contrast, the contrast between sentences and word lists in our localizer identifies very similar regions to those identified with the sentences > nonword lists contrast, including left frontal and temporal / temporo-parietal regions.)

Another contribution of our work is in developing a method for objectively and efficiently delineating the borders of functional ROIs in individual subjects, the group-constrained subject-specific (GSS) method (for more info see: http://web.mit.edu/evelina9/www/funcloc.html; see Julian et al., in prep., for validation of this method on well characterized high-level visual regions).

c)我们邀请其他人尝试我们的方法。

正如我们在给您的电子邮件中提到的那样,通过开发一种快速可靠地识别语言敏感区域的方法,我们并不是要说,“你们都错了。看看我们如何做得更好”,但是相反,我们想沿线传达一些信息,“绝大多数功能磁共振成像语言研究中目前使用的方法可能存在一些局限性。这是一种新方法:让我们看看作为一个领域,我们如何才能团结一致并利用各个主题分析的力量–通过开发一系列标准语言本地化程序并在研究和实验室中一致地使用它们–使需要的地方更加清晰”.

By making all our tools publicly available (http://web.mit.edu/evelina9/www/funcloc.html), we hope that other researchers will join us in adopting the subject-specific approach and that, as a field, we can develop a set of standard localizers for various aspects of language that can be used consistently across studies and labs. We can then – in a joint effort – systematically characterize a set of key brain regions that enable proper linguistic functioning by examining their response to a wide range of linguistic and non-linguistic stimuli and tasks, thus deriving detailed functional profiles for each region.


最后,我们要评论您在文章结尾处提出的以下断言:

“单个主题的分析会有所帮助,但这不是灵丹妙药(例如,我认为任务选择更重要)”

首先,我们同意任务选择对于表征语言敏感(或其他)区域的功能概要非常重要。但是,我们不’不必在良好的任务设计和ROI的使用之间进行选择:我们可以同时做到。

第二,我们提倡对个体进行主题分析,我们坚信这种分析将使人们对语言的大脑基础有更清晰的理解。我们还没有显示出来,因此没有理由反对。到目前为止,我们开发了一种方法和一些新的分析工具,这些工具现在使我们能够严格地解决功能特异性问题,因为迄今为止(i)基于组的方法被保证会低估特异性,并且(ii)如果没有用于在研究/实验室之间定义ROI的标准本地化程序,就很难比较研究/实验室之间的激活,因为– with certainty –确定一项研究中的激活峰是否反映了与另一项研究中的激活峰相同的区域或不同/附近区域的活动。当然,就我们对语言体系结构的理解而言,这种方法可以带给该领域还有待观察。我们认为现在做出像您在上面所做的那样的发言还为时过早。为什么不给这种方法一个机会呢?我们邀请您和该领域的其他人一起努力。

最好,
埃夫·费多连科(Ev Fedorenko)and Nancy Kanwisher

P.S. Our response to Grodzinsky’s critique of our 2009 paper will soon be available from Ev’s website (http://web.mit.edu/evelina9/www/).

P.P.S.最后的评论–与上述问题无关–有待完成。您将当前的辩论与我(Ev)最近参与的另一场辩论进行了比较:关于语言学研究是否需要定量方法的辩论(吉布森& Fedorenko, 2010, TiCS; Gibson & Fedorenko, in press, LCP). These two debates are quite different, in spite of some superficial similarities. Unlike brain imaging research on language, where a choice of an analysis method may be driven by the nature of the research question and sometimes by researchers’偏好,在语言学中使用定量方法,这与研究问题或偏好/意见无关。定量方法应在语言学中使用,因为它们在认知科学的每个其他分支以及更广泛的科学中都使用。

12条评论:

格雷格希科克 说过...

嗨,Ev和Nancy,

首先,让我感谢您参与此讨论。我很高兴我们能够以公开的方式辩论相关问题,并迅速而详细地进行辩论。期刊(慢速和受限制的)或会议(不受广泛访问和限制)不提供这种思想交流,而这正是我们启动此博客的原因。很高兴看到它按预期工作。

你提出了很多观点,所以我'我会在您的帖子中单独评论。

我的两个要点'd首先要说明的是:(1)正如我们在电子邮件中所讨论的,我认为某些分歧再次源于您在论文中所主张的缺乏明确性-随着您的阐述,事情变得更加清晰在这种不太正式的场所(2)我不同意功能特异性,因为传统上对它的研究是一个关键问题,实际上,我认为这是对领域的跟踪。我认为,一旦我们的定义清楚了,我们将最终在这两个方面达成共识,但让's see...

论点清晰

您的论文提出了两个问题:"(i) Are distinct cortical regions engaged in 语言的不同方面 ? (ii) Are regions engaged in language processing specific to the domain of language?" You conclude that, "神经影像学还没有为这两个问题提供明确的答案。"

从广义上讲,我认为"语言的不同方面 "包括语音,词汇语义,句法,韵律/语调之类的领域,以及诸如听觉运动整合,听觉视觉整合,语音的光谱时态分析,语音生成阶段等过程。就像您似乎同意的那样,有充分的证据表明,例如,STS支持语音级过程,更多的腹颞区支持词汇语义级过程,而ATL支持句子级处理的某些方面(它对句子的反应比非结构化顺序显示的相同单词的反应要多。

So, are distinct cortical regions engaged in 语言的不同方面 ? Yes. You are just plain wrong about that assertion on my interpretation of your question.

但是根据您的帖子,您似乎在想一个不同的问题。例如,您声明:

"we don'认为没有人会认为我们已经完全了解了每个语言敏感的大脑区域执行的计算和/或其存储/操作的表示形式"

同意但这是一个不同的问题。这是一个棘手的问题:在一个区域中正在执行什么*计算*,以使其支持一种或另一种语言处理水平。如果这是您真正想到的问题#1,那不是't 在 all clear.

(I'我很好奇... FFA执行什么计算是否达成共识?)

格雷格希科克 说过...

功能专业化

我同意,查看区域对一系列刺激和任务条件的响应特性,可以提供有关区域在计算方面所做的重要信息。看看我关于ATL,SPT,STS和Broca的几篇论文'的区域,尝试这样做。但是,如果您专注于错误的分析级别,那么对特异性的痴迷可能会产生误导。例如,有一种尝试识别"phoneme specific"语音感知区域。您'我们将看到大量的研究,这些研究将语音与听觉上相似但无语音的刺激进行了对比。对语音和非语音都做出反应的区域在很大程度上被忽略,因为"general acoustic"处理区域。但这错过了计算的要点:仅仅因为计算不是'特定于语音的't mean it isn'是加工的关键阶段。提取FM扫描的持续时间和方向对于语音以及区分动物声音很重要。从这个意义上讲,我说我们中有些人已经超越了特异性问题。这可能是我缺乏明确性的一种情况,因为我同意我们需要了解计算的特殊性,而不是语言的特殊性,而不是语言的特殊性。

即使一个地区参与不同的功能(计算),即使这样做也会产生误导。一世'过去以声带为例:很明显"specialized"并通过进化压力获得了组织。但是,某些相同的咬合架却严格参与了一项无关的功能:消化。这不't mean we shouldn'尝试刻画一个区域的响应特性,这只是意味着我们不应该'对于响应的特异性与功能的特异性之间的联系是教条的。

布拉德·布斯鲍姆(Brad Buchsbaum) 说过...

"首先让我们弄清楚我们的意思是“功能特异性”, because perhaps some of the confusion stems from different interpretations of the issues 在 hand. Here is our working definition: A brain region R is 专门 for cognitive function x if this region (i) is engaged in tasks that rely on cognitive function x, and (ii) is not engaged in tasks that do not rely on cognitive function x."


对观众的挑战:

1.命名满足上述标准的任何皮层区域。

2.命名相应的认知功能。

3.定义认知功能。

格雷格希科克 说过...

Ev和Nancy,您建议ATL在句子级别的处理特异性方面不尽人意。您注意到,要确定真正的特异性,与FFA相同,我们需要评估许多功能:音乐,动作表示等。

那里's always more work to do and 新 findings can change the current theoretical picture in any domain. A quick search on the FFA for example turned up a recent paper in by Hanson & Schmidt titled, "使用多元非线性分类器的梭形面部区域(FFA)的高分辨率成像显示出对非面部类别的诊断"(Neuroimage.2010年8月21日)。因此,有人可能会认为,对FFA的研究同样不能使人窒息,因为并不是所有可能的刺激,任务和分析都得到了充分评估。

但这不是'这就是重点。您在论文中争论的是语言人们应该采用"new"方法。我对ATL的观点是为了说明语言科学家一直按照您敦促的方式使用这种方法(以及其他方法)。我们已经*针对一系列其他刺激和任务条件(包括非语言有意义的声音)测试了ATL对句子的响应"events"(Humphries et al。2001),语义操纵,韵律操纵以及最近的音乐(在CNS 2008上发表,目前正在审查中)。迄今为止,句子比其他任何刺激措施都能更好地激活ATL的各个部分。

那么ATL是否对句子处理具有选择性?在某种程度上,它已经过测试,是的,但是我没有'真的很在乎。确定选择性不是本研究的目的,它只是潜在计算的线索,后者是本研究的真正目标。

埃夫·费多连科(Ev Fedorenko)& Nancy Kanwisher said...

[第1/3部分]

亲爱的格雷格,

感谢您对我们的回复发表评论。看起来我们在就各种关键问题达成共识方面确实取得了进展,这很棒。有几件事有待澄清。

1. Functional 特异性.

你说:
"从广义上讲,我认为"语言的不同方面 "成为诸如语音,词汇语义,语法,韵律/语调之类的领域,以及诸如听觉运动整合,听觉视觉整合,语音的时空分析,语音生成阶段等过程。"

是的,这是我们的想法,尽管"cuts"语言操作之间的差异可能最终会有所不同(就像您稍后在答复中所暗示的那样),因此'对我们在语言处理中寻找的差异保持开放态度非常重要。

你说:
"So, are distinct cortical regions engaged in 语言的不同方面 ? Yes. You are just plain wrong about that assertion on my interpretation of your question."

看来我们在这里仍在谈论不同的概念。 (a)从事语言特定方面的区域与(b)*选择性*从事语言特定方面的区域之间存在重要区别(请参阅V1参与人脸处理与OFA的参与) / FFA有选择地参与人脸处理)。尽管有许多关于某些语言功能与某些大脑区域(例如STS-语音级过程,ATL-句子级理解的某些方面)之间的关系的主张(有证据支持)'对于不同地区在语言的不同方面的选择性参与似乎达成共识。例如,我们知道STS内/周围的皮层是由语音级过程调制的,但是我们知道这些相同的区域没有受到词汇级操作或句法级操作甚至非语言过程的调制,例如社会认知现象(会激活附近(可能是同一地区)的区域)?我们不'认为存在这样的证据,并且我们认为了解任何给定区域如何选择性地支持语言处理的特定方面对于理解该区域的行为很重要。

埃夫·费多连科(Ev Fedorenko)& Nancy Kanwisher said...

[第2/3部分]

您对声道的示例与我们对以下内容的不同看法是一致的"specificity"。特别是,您说:
"它[声道]很明显"specialized"并通过进化压力获得了组织。但是,某些相同的咬合架却严格参与了一项无关的功能:消化。"

By our definition, the vocal tract is NOT 专门 for speech. It supports a range of physiological processes, including non-speech related ones, like breathing and ingestion. So, it is *critically engaged* in speech (much like V1 is critical for face processing), but speech is not its only function.

当然,这不'意思是说如果我们对大脑区域不感兴趣's在语言或语言的某些方面在功能上不是专门的(似乎这可能是剩下的混淆点之一);因此,我们不会因为不支持将语音作为重要的语音器官而研究它,因为它也支持非语音功能。实际上,了解声道如何解决呼吸和消化问题可能会告诉我们一些有关声道如何处理语音产生的重要信息。类似地,对于语言敏感的大脑区域,观察某种多功能可以为该区域的活动提供重要线索。那'这就是我说我们不仅仅是在寻求特定性的追求时的意思,而是我们认为'了解每个语言敏感区域对特定种类的刺激/过程的专业程度至关重要,因为这将缩小该区域的假设空间's function(s).


2.如何研究大脑区域's computations?

您的观点是正确的,最终,我们想了解每个语言敏感区域执行的计算。确实,这是一个难题。 (我们也对这些区域中的每个区域存储/操纵的表示感兴趣,这同样是一个难题。)

你说:
"...在一个区域中正在执行什么*计算*,以使其支持一种或另一种语言处理水平。如果这是您真正想到的问题#1,那不是't 在 all clear."

将来,我们将尝试对此进行更明确的说明。但是,我们不确定其他目标(除了了解某个地区's computations) could drive studies aimed 在 understanding how functionally 专门 a region is.

埃夫·费多连科(Ev Fedorenko)& Nancy Kanwisher said...

[第3/3部分]

2.如何研究大脑区域's computations?

您的观点是正确的,最终,我们想了解每个语言敏感区域执行的计算。确实,这是一个难题。 (我们也对这些区域中的每个区域存储/操纵的表示感兴趣,这同样是一个难题。)

你说:
"...在一个区域中正在执行什么*计算*,以使其支持一种或另一种语言处理水平。如果这是您真正想到的问题#1,那不是't 在 all clear."

将来,我们将尝试对此进行更明确的说明。但是,我们不确定其他目标(除了了解某个地区's computations) could drive studies aimed 在 understanding how functionally 专门 a region is.

埃夫·费多连科(Ev Fedorenko)& Nancy Kanwisher said...

[第4部分]

您似乎还暗示着,仅问题#1(语言内特定性问题)与该地区的性质问题相关'的计算。我们认为,既要了解语言内的专业化(即针对语言的特定方面的专业化,又要支持多种语言操作),还要了解某个地区特定领域的程度(即,针对语言的特定性而支持某种非语言学的话)。流程)对于推断区域非常重要'的计算。实际上,至少在理论上,语言内的特异性和域的特异性是正交的。

特别是,大脑区域可能是:
1) 专门 for a particular aspect of language (e.g., syntactic processing) AND be specific to language (i.e., not support similar - e.g., structure-building - operations in other domains, like music or action planning);
2) 专门 for a particular aspect of language AND not be specific to language (i.e., support similar operations in other domains);
3) NOT 专门 for a particular aspect of language, instead supporting multiple aspects of linguistic processing (e.g., accessing meanings of words and combining these meanings into more complex meaning representations) AND be specific to language (i.e., not supporting any non-linguistic processes);
4) NOT 专门 for a particular aspect of language AND not be specific to language.

这就是为什么我们认为并行研究两个问题(语言内的特异性和领域内的特异性)并把这两条工作的发现视为相互信息/约束是最有成效的。此外,以上每个可能的结果都给出了有关该区域进行的计算的不同种类的线索。

We'd乐于听取您对其他方式的想法-除了了解某个地区的功能专业知识以外-进入某个地区'的计算。你有什么考虑?


最后,要回答您有关FFA执行的计算的问题,可悲的是,尚无此问题的明确答案。很明显,它既涉及检测脸部也要识别脸部,并且区分脸部的不同特征,以及更全面地处理脸部。所有这些事实都是有用的,并约束了一个最终的故事,但它们仍未就FFA中进行的精确计算得出明确的结论。但是,了解FFA对一系列刺激和任务的反应肯定会限制有关FFA可能支持的计算的假设。

最好,
Ev和南希

格雷格希科克 说过...

嗨,Ev和Nancy,

坦率地说,我认为您过于痴迷于特异性这一概念。了解区域的响应特性是一种很好且有用的研究方法,确定特异性程度是该方法的结果之一。但是,我担心,不停地寻求特定性只会使我们陷入困境"yes it is", "no it isn't"辩论时很少考虑该地区的实际情况。例如,除了我在上一篇文章中提到的F​​FA论文外,有人还向我发送了指向以下论文的链接,以证明您对权利TPJ的专业化主张:

Mitchell,JP(2008)右颞顶交界处的活动对心理理论没有选择性。脑皮质。 18:262-271

正如您所指出的,经过对FFA(专门性的典型代表)进行了十多年的研究之后,我们仍然没有'不知道它在做什么,或者甚至不知道它是否特定于面部!

我认为一种更好的方法是针对某个区域的计算功能制定一个假设,并通过能够最好地评估该假设预测的任何类型的实验来检验该假设。

埃夫·费多连科(Ev Fedorenko)& Nancy Kanwisher said...

格雷格

It appears that we agree that understanding how 专门 a brain region is for particular stimuli / processes is informative to the region's computations.

然后您说:
"我认为一种更好的方法是针对某个区域的计算功能制定一个假设,并通过能够最好地评估该假设预测的任何类型的实验来检验该假设。"

我们同意开发和检验关于某个地区的假设'的功能是什么'是必要的,所以看起来我们只是不同意了解该地区的相对重要性'专门用于生成和评估这样的假设。我们可以这样说:不是所有的科学家都必须同意"最重要的问题"以及如何最好地解决这些问题。

但是,我认为我们应该能够像我们在2009年和2010年的论文中指出的那样,对于语言敏感的地区,尚未回答特异性问题(即使您-也许其他人-认为这些问题不是学习语言系统或一般认知中要解决的最重要问题。我们认为,特异性本身很有趣,并且它为计算问题提供了非常直接的(可能甚至必要的)途径。

最好,
Ev和南希

P.S. Regarding your comment on the FFA, you might want to look 在 the second section of the supplement to Kanwisher's 2010 PNAS paper (http://web.mit.edu/bcs/nklab/media/pdfs/Kanwisher.PNAS2010.pdf). And regarding your comment on the rTPJ, you might want to read Scholz et al., 2009 (available from Saxelab's website).

格雷格希科克 说过...

关于Brad Buchsbaum的一些有趣评论's blog:

http://flowbrain.blogspot.com/2010/09/more-work-needed.html

比尔·伊德萨尔迪 说过...

只是对PPS的快速评论。定量方法(如果可用)不能完全替代定性方法。在Google图书中搜索"定性研究方法"在各个领域(人类学,社会学,公共行政等)上都有大量的论文标题。即使对于定量分析,定性方法也特别适用于调查极其罕见的事件,其中存在问题可能占主导地位,至少原来。当不可能进行重复基本条件的受控实验时,它们也非常有用。一些熟悉的例子是:存在哪些生物物种? (想想腔棘鱼),质子会衰减吗?福特Pinto安全吗?另一个也许不那么为人所知的例子是(轶事)关于新药未曾预料到的副作用的报道(想想沙利度胺)。我个人不知道'认为继续开出Thalidomide的处方是一种道德行为,仅当先天缺陷的数量达到某种具有统计意义的预设标准时才限制使用Thalidomide。最初的观点在两种情况下都是正确的(脑科学和语言学):从长远来看,研究方法的广泛使用是有益的,而不是有害的。