言語感知和生成過程鏡像神經元的功能分析.pdf

1、言語感知與言語生成過程是復雜的神經控制過程，探索這一機制，不僅更有利于了解大腦功能的機制，同時也將助于全國數(shù)以百萬計的言語障礙患者的治療與康復。在過去的研究中，人們發(fā)現(xiàn)言語感知過程之中，參與活動的腦區(qū)不僅包含言語感知相關腦區(qū)，部分言語生成相關腦區(qū)也有激活，例如布洛卡氏區(qū)等。對于這一現(xiàn)象的解釋，很多科學家支持是大腦在鏡像神經元的作用下產生的結果。鏡像神經元是由意大利科學家Rizzolatti在上世紀九十年代發(fā)現(xiàn)的，它指的是這樣一類神經元：

2、動物在做出某種動作和在看其他個體做相同動作兩個過程中，都激活的神經元。而在人腦中，人們在說話時，即言語生成過程中，以及在聽其他人說話時，即言語感知過程中，布洛卡氏區(qū)都有所激活，具有鏡像神經元的特性。
　　隨著十幾年來科學技術的發(fā)展，功能性磁共振成像逐漸在大腦研究中普及。通過功能性磁共振成像實驗，人們已經證實了布洛卡氏區(qū)確實具有鏡像屬性。然而，由于功能性磁共振成像在的時間精度上的劣勢，既得結果也僅僅是證明了鏡像神經元的存在，并沒能解

3、釋鏡像神經元在言語感知和生成過程中的運作機理。本論提出，使用時間精度上高于功能性磁共振成像的腦電信號溯源方法，測量人腦在言語感知過程當中頭皮表層電流的變化，通過溯源運算獲得整個過程中腦區(qū)激活情況，探究鏡像神經元在言語感知過程中扮演的角色，最終闡釋言語感知和生成兩個過程的內在聯(lián)系和工作機理。
　　在實驗中，本文使用了128導電極帽采集腦電數(shù)據(jù)，在盡量減少了空間精度上損失的同時，獲得了時間精度較高的數(shù)據(jù)。在實驗材料上，選取了中文雙字動

4、詞這種有利于激發(fā)腦區(qū)活動的一類詞語作為材料，同時使用了不包含中文詞義的假詞作為對比。實驗中采用了主成分分析和獨立成分分析等一系列信號處理的方法，用于信號的預處理。所得結果，不僅觀察到了在言語感知過程中，布洛卡氏區(qū)有所活動的溯源結果，證明了鏡像神經元的存在性；更進一步觀察到了腦區(qū)在背側通路遷移的整個過程，提出了一種基于鏡像神經元的言語感知過程的活動機制。在達到上述研究目的之外，同時也證實了腦電溯源方法的可行性，為更進一步的探究提供了數(shù)據(jù)及