一个颅内脑电研究-生物化学与生物物理进展.pdfVIP

生物化学与生物物理进展 Progress in Biochemistry and Biop hys ics 2010, 37(7): 786~793 孔分类中空间高低频表征的神经机制： 一个颅内脑电研究* 1) 2) 1) 1) 1) 2)** 1)** 史良 吴睿洁 徐翠萍 张守文 朱宏伟 刘祖祥 李勇杰 (1) 首都医科大学宣武医院北京功能神经外科研究所，北京 100053； 2) 中国科学院生物物理研究所，脑与认知科学国家重点实验室，北京 100 10 1) 摘要 来自多方面的研究表明，面孔的分类和识别位于特定脑区 同时，已有行为实验研究表明，图像的空间高低频特征在 面孔分类的不同范畴中起不同的贡献，例如身份更多被低频信号传递，性别被高低频共同传递，而表情更多被高频传递 然 而，空间频率在面孔分类中的贡献，其表征和神经机制目 相关研究很少 利用特定癫痫患者植入颅内电极的监控期，呈现 不同类型面孔图像，同时记录其颅内脑电，用事件相关电位方法考察了据认为是面孔特定成分的相关电位的潜伏期在 170 ms 的波形(N 170 波形) 的变化；用电极反应显著性分析考察了空间频率在不同分类特征上的贡献 结果表明，空间高频(HSF) 图 像的N 170 潜伏期显著延迟 只呈现空间低频(LSF) 图像，N 170 的潜伏期对普通人面孔会延迟，而对熟悉的名人则没有这个 差异 女性面孔诱发的N 170 在HSF 条件下潜伏期明显晚于LSF 条件，而男性面孔诱发的波形则不存在这个差异 表情在 N 170 上没有体现出任何差异 但是基于电极的显著性分析表明，有更多的额叶电极参与了表情的加工；身份特征加工有更 多电极在空间低频上表现出差异，而性别加工则空间高低频比较平衡 与以往行为结果不同的是，表情加工也有更多低频贡 献，而且表情的差异可以在早达 114 ms 的时候 发生 这符合表情信息在颞枕区域有一个快速基本加工，再传递到其他脑 区的认知模型 因此，空间高低频信息在身份和性别上的贡献，可能发生在经典的面孔加工脑区，由N 170 表达，表情信息 不由N 170 表达，而是在颞枕较广泛的范围内快速加工再传递到别的脑区，如额叶 这是 次利用颅内脑电 空间频率在面 孔分类中的贡献的神经机制进行研究，为深入理解脑内面孔各种特征加工的动态过程提供了一个新的切入点 关键词 面孔表征，空间频率，颅内脑电，事件相关电位，N 170 波形成分 学科分类号 B845，R338.3 DOI: 10.3724/SP.J.1206.20 10.00012 对于人类和非人灵长类动物而言，面孔识别是 同的区域进行分布加工 这在时程上也体现区别： 一项非常重要的技能，来自认知心理学、计算视 面孔作为类别在100 ms 能够完成分类，而它特 觉、神经心理学的各种研究表明，面孔识别存在于 定诱发的事件相关电位的潜伏期在 170 ms 左右 不同于物体加工的特定脑区 功能磁共振研究发 (N 170)，一定程度上表明这是对特定面孔刺激的细 [6] 现，位于外纹状皮层的梭状回(fusiform face area， 节加工 ，然后才被传递到其他皮层下和皮层上结 [1] [3] FFA) 是一个专门负责面孔知觉的特定区域 此 构进行其他特征的分析 外，在恒河猴的单细胞记录研究中也发现在上颞叶 除了面孔分类特征外，另有实验研究表明，通 (superior temporal sulcus)存在一些对于面孔刺激选 [2] 择性反应的神