汉语口语阅读的脑白质网络：来自四类被试群体的证据

Investigating the mechanism of word reading helps to reveal the principle of language processing and to promote the ability to diagnose and treat for dyslexia. The existing evidence has showed that there is a cross-language difference in the cognitive and brain mechanism of the reading processing. Therefore, it is important to identify the structural network of oral reading in Chinese language. The present project will focus on revealing the white-matter network of Chinese oral reading. It will include four related studies corresponding to four types of participants (healthy subjects, stroke patients, brain epilepsy patients, congenitally blind people). It will identify the correlational and causal white-matter network of Chinese reading. It will also the time course of reading information in the causal network, and the plasticity effect on the causal network due to visual deprivation. The approaches will include the cognitively behavioral test, task functional MRI experiments, white-matter fiber tracking technology, three-dimensional deep brain electrode implantation, behavior-brain correlation analysis. Members of the research group are consisted of psychological, medical and linguistic researchers. They have accumulated a wealth of experience in the study of Chinese reading. The data acquisition and analysis methods are proficient. Instruments and equipment of project have been sold. The problem of subject recruitment could be resolved well.

对文字阅读机制的研究有助于揭示语言的加工机制，也能为阅读障碍的诊断和治疗提供科学依据。研究发现，口语阅读的认知和脑机制存在跨语言差异，亟待开展汉语脑白质网络的研究。本项目以四类被试群体为研究对象（健康人、脑中风病人、脑癫痫病人、先天盲人）， 分别通过四个研究，依次探讨汉语口语阅读的相关性白质网络、因果性白质网络、因果性白质网络的时间进程和先天盲人的脑白质网络。期间，将采用认知行为测查、脑功能核磁实验、白质纤维追踪技术、立体脑深部电极埋入术、行为-脑相关分析等多种技术分析手段，将构建起迄今最为系统的汉语口语阅读白质网络。成员来自心理学、医学、语言学领域，在汉语阅读方面积累了丰富的研究经验，有良好的前期合作基础，数据关键采集分析方法均已熟练掌握，实验设备有保障，各类被试的入组均已落实。

口语阅读的认知和脑机制存在跨语言差异，亟待开展汉语脑白质网络的研究。为此，本项目收集了430名四类被试的脑和汉语加工能力数据：168名健康大学生、104名脑中风病人、61名盲人和51名健康控制组（先天盲童：14名；低视力儿童：8名；健康儿童：13名；先天盲人成人：39名；健康成人：28名）和46名癫痫病人。完成了4个研究，依次探讨汉语口语阅读的相关性白质网络、因果性白质网络、因果性白质网络的时间进程和先天盲人的脑白质网络。采用认知行为测查、脑功能核磁实验、白质纤维追踪技术、立体脑深部电极埋入术（SEEG）、行为-脑相关分析等多种技术分析手段，构建起汉语口语阅读白质网络。项目组共发表了标有本基金号的SCI/SSCI论文10篇，其中5篇发表在国际JCR1区的期刊上（如Nature Communications, Brain, Journal of Neuroscience）。并且，出版了专著1部。同时，也派出组员参加国内外学术会议，包括Society for the Neurobiology of Language（芬兰）、Annual Academy of Aphasia（中国澳门）。共培养博士生实际上培养博士生15名（毕业6名，在读9名），硕士生24名（毕业14名，在读8名），博士后2名（出站1名，在站中1名），1名组员获得职称晋升，1名组员荣膺中国康复医学会“优秀康复医生”称号。该项目的学术成果，在理论上建立起来的阅读神经网络揭示了阅读的脑神经基础，为物种认知功能的进化机制提供新的证据，也为语言间的共性和个性提供实验依据。在实践上，建立起来的口语阅读网络的白质网络脑图谱便于指导临床相关障碍的诊断和治疗。另外，开发的network-based lesion-symptom mapping（NLSM）数据分析方法，克服了以往行为-脑损伤相关方法的不足，能有效的鉴定出与特定行为相关的因果性神经网络。这种方法可广发推广应用到脑损伤病人的研究中，找到更多支撑各种行为的脑网络。最后，通过本项目，摸索建立起一种多种特殊类型（如病人、先天盲人）、多技术手段（如脑功能成像、颅内电极植入术、脑电）、多观测指标（如行为、脑电、脑BOLD信号、脑结构完整性）、多分析方法（行为-脑结构指标相关、行为-脑电的相关）的综合型研究范式。这为国内同仁树立起一个研究典范，提升我国的研究实力