语义记忆及相关障碍中范畴性与通道性效应的认知与脑机制

人类的语义记忆是思维（语言、客体识别和使用）的基本元素；各种脑疾病导致的语义障碍会引起多种临床症状，其认知神经机理是近年认知神经科学的研究热点。神经心理学和脑功能成像研究表明加工通道（视觉、听觉、运动等）和语义范畴（动物、工具等）是客体语义表征的重要维度，但各个成分脑基础争议颇多。本项目旨在通过大量脑损伤病人的行为障碍与病灶分析，结合正常被试的认知能力与脑数据对应分析，对这两个维度加以操纵设计行为实验任务，深入探讨语义记忆及相关障碍的认知与脑机制。我们计划搜集250-300例脑损伤病人和相应正常被试的多类语义实验行为指标和脑解剖结构影像数据，来揭示各个语义范畴及通道特异性语义特征加工障碍模式所分别对应的脑结构与功能模式（病灶、灰质密度、纤维束、静息活动模式等），进而探讨语义记忆这两个维度的认知与脑机制。申请人在该研究发表通讯/第一作者SCI论文多篇，积累丰富，并已完成本项目初步数据收集。

语义概念是人类知识的基本单元，表征客体、事件及各种抽象知识内容，是人类客体加工、语言、思维等高级认知功能的基础。以往研究发现范畴和通道效应是语义记忆的重要组织维度，其相关神经机制，特别是脑网络层面机制，是重要科学问题。围绕语义记忆表征及其障碍的通道和范畴维度，申请人在项目执行四年期中带领团队采用认知心理学和多模态影像技术，以脑损伤病人和先天感觉剥夺被试为疾病模型，取得一系列成果，包括：1) 发展了适用于中国人群文化和语言背景的汉语语义加工能力测验工具、构建概念与多种汉语认知维度的关系，本项目发表的脑损伤病人实证研究论文全部采用了该工具进行研究；2）从特定加工通道（客体形状、运动、颜色）和范畴两个维度，以先天盲人和脑损伤病人为疾病模型，发现高级视知觉皮层特定脑区表征相关语义概念知识，从而识别出了参与语义表征的关键脑区及相关连接模式；3）针对语义加工脑结构网络和功能网络基础问题，建构了一般性语义概念脑结构网络、自发功能网络及其拓扑属性、识别了表征加工特定重要范畴和通道类型语义知识的结构和功能网络，为语义概念及其障碍的神经环路基础建构核心骨架。共发表本基金署名SCI/SSCI论文16篇，包括通讯或第一作者文章12篇（总影响因子81.279），远超出预期计划。并在本基金支持下项目负责人获得国家自然科学基金优秀青年（首届）、科技部973青年项目（首届）、新世纪人才、中组部万人计划青年拔尖人才项目和茅以升青年科技奖。此项目资助获得的研究成果不仅对人类大脑高级功能心理与脑机制科学问题有所推进，也对语义概念和汉语障碍的评估和康复具有潜在应用价值。