视觉经验在客体概念表征中的作用——先天盲人客体颜色概念的认知与神经表征机制

The role of visual experience in object concept representation is at core interest of modern cognitive neuroscience researches. Taking advantage of the characteristic that perceptual information of color could only be accessed through vision, this project plans to study the role of visual experience in object concept representation comparing the behavioral profiles and neural substrates (investigated through task-fMRI) of object color concept representation in sighted and congenitally blind participants. We expect that these studies would enrich the understanding of the relation between visual experience and concept representation and shed light on the core neural substrates for concept representation and the functional architecture of the human brain.

视觉经验在客体概念表征中的作用一直是认知科学与认知神经科学领域的研究热点。本项目拟利用颜色知觉信息仅能通过视觉经验获得这一特点，收集健康人与完全没有视觉经验的先天盲人加工客体颜色概念的认知行为数据及任务态fMRI数据，通过比较两组被试的客体颜色概念加工行为表现与神经表征机制的异同，探讨视觉经验在客体概念表征中的作用。本项目的研究成果将对视觉经验与概念表征的关系、人类大脑对概念的表征方式以及大脑功能组织模式等研究问题具有重要的启示作用。

概念是人类认知和思维的基础，关于概念的表征机制，一直是认知科学和认知神经科学领域的重要研究问题。感知觉经验与概念知识表征的认知机制与脑机制之间的关系也成为热点研究问题。本项目的核心问题是研究视觉经验在人脑概念表征中的作用。在项目执行三年中，申请人带领团队以视觉经验对客体颜色知识表征的认知行为及脑机制影响为主要切入点，以先天盲人为主要研究对象，结合认知行为实验、任务态脑功能磁共振成像实验（fMRI）及静息态与结构态磁共振成像扫描等多种研究方法，揭示了视觉经验对概念表征的认知与脑机制的影响，取得一系列成果，包括：1）揭示了概念在大脑中按照不同抽象方式（可感知性、对象性）以及不同经验形式（基于视觉经验的、基于语言的）的功能组织方式；2）揭示了腹侧枕颞叶皮层的不同类型客体概念表征对视觉经验依赖不同的复杂功能模式，参与提出了客体视觉-非视觉特征映射方式跨范畴差异假说。项目执行期间，共发表基金署名SCI论文8篇，包括第一作者文章4篇（最高影响因子12.35），圆满完成并超出了预期计划。项目获得的研究成果不仅对人类概念加工的认知与脑机制等科学问题有所推进，也为人工智能、类脑计算中对人类概念系统的模拟提供了重要的启示与模型。