基于fMRI的top-down期望下面孔加工特異性研究.pdf

1、面孔是我們所能感知的最重要的視覺刺激物，通過對面孔的感知和識別，可以獲取個人身份信息、情緒、年齡、性別、種族等重要社會信息。人類作為高度社會化的生物，面孔識別在社會交往中起著極為重要作用。人從小便積累了大量的面孔加工的專家知識，憑借這些專門化的面孔加工經(jīng)驗，我們不僅可以輕而易舉的完成面孔識別，而且在面孔圖像缺損或者模糊的情況下，憑借視覺和記憶等信息完成面孔加工過程。這種依靠對于低級視覺信息處理與高級認知加工相結合的面孔加工方式，被稱為“

2、自上而下（top-down）”的加工。
　　由于對top-down加工方式下信號流的提取容易受到bottom-up加工方式信號的干擾，因此對面孔 top-down加工方式的研究很少。本文設計了一種新穎的實驗范式，通過訓練讓被試從純噪聲圖片中進行面孔感知，進而完成純 top-down加工方式面孔的加工。本文采集功能磁共振成像數(shù)據(jù)，以英文字母作為面孔刺激的對照物，從而對面孔加工中以top-down加工方式特異性進行研究。
　　首

3、先，通過這種實驗范式，我們發(fā)現(xiàn)梭狀回和枕下回在 bottom-up和 top-down兩種方式下面孔的加工獲取都有明顯激活，推測它們是面孔加工網(wǎng)絡的核心區(qū)域，在面孔信息的獲取、加工以及輸出過程中起著重要作用。此外，在以 top-down方式下進行面孔加工時，頂下小葉，楔前葉等腦區(qū)有明顯激活。我們發(fā)現(xiàn)這些腦區(qū)負責從低頻信息的處理，決策，工作記憶以及實現(xiàn)注意力調節(jié)，各腦區(qū)之間協(xié)同作用，一起完成面孔的加工處理這一復雜而又高效的過程。
　

4、　然后，我們采用Granger因果模型，提取在bottom-up和top-down兩種面孔加工方式下的感興趣腦區(qū)的時間序列信號，從而對這些腦區(qū)的信息交互方式進行研究。結果發(fā)現(xiàn)在 top-down期望下的面孔加工方式，左側頂下小葉與左側楔前葉之間存在雙向Granger因果連接的信息交互，左側頂下小葉與右側梭狀回之間存在雙向 Granger因果連接的信息交互，存在頂下小葉到左側枕下回、左側楔前葉到左側枕下回、左側楔前葉到右側梭狀回的單向Gr

5、anger因果連接。該結果進一步驗證我們的推測：在大腦內部存在一個有關面孔記憶的模板，該模板的激活促使大腦向視覺區(qū)發(fā)出top-down的信號，人們在該信號的引導下會將輸入的bottom-up視覺信息與之進行匹配，并且在此過程中進行是否存在面孔信息的判斷。Top-down加工方式與bottom-up加工方式在面孔加工過程中并存，共同完成對于面孔信息的快速而又準確的加工。
　　最后，我們使用Granger因果模型對負責面孔加工的腦區(qū)，

6、在靜息態(tài)下的信息交互作用進行了研究。結果發(fā)現(xiàn)在靜息態(tài)下，位于視覺加工腹側通路的梭狀回面孔區(qū)對左側頂下小葉存在單向的Granger因果輸入，左側頂下小葉與左側楔前葉之間存在雙向的信息流通模式，而左側楔前葉對左側枕下回腦區(qū)又存在顯著的Granger因果輸入。結果表明，負責面孔加工的腦區(qū)即使在沒有任何的外界刺激條件下，依舊存在動態(tài)的信息交互流通模式，揭示出在靜息態(tài)下，存在一個處于準備狀態(tài)的面孔加工的視覺加工腦網(wǎng)絡。
　　本文著重探究 t