【摘 要】
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人能够从庞杂的外界输入中选择出那些凸显的信息进行加工,这依赖于大脑将来自各个功能系统的信息整合起来的结果,比如,一个感觉输入是否被知觉为显著信息就受到由任务目
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人能够从庞杂的外界输入中选择出那些凸显的信息进行加工,这依赖于大脑将来自各个功能系统的信息整合起来的结果,比如,一个感觉输入是否被知觉为显著信息就受到由任务目标所驱动的自上而下注意的影响。以往研究表明,前侧岛叶皮层(Anterior insular cortex,AIC)是大脑显著加工网络的核心脑区,既参与了对显著刺激的探测加工,也在多个涉及自上而下注意的任务中被激活,因此AIC 被认为是功能整合的重要结点。但这种假设缺乏来自实证研究的直接证据,因此目前AIC 在显著性加工中的功能和机制仍不清楚。本研究中,我们采用健康人的功能磁共振成像实验并结合特定区域脑损伤病人的行为学研究,回答AIC 是否参与了显著性与自上而下注意的功能整合过程,并进一步验证AIC 是否为功能整合的必要脑区。我们采用2×2 的被试内设计,同时操纵了刺激的显著水平和自上而下的认知负载水平,将显著性加工和自上而下注意之间的功能整合操作定义为两个因素之间的交互作用。功能磁共振成像的结果显示,刺激显著性和认知负载的主效应以及二者之间的交互作用共同激活了AIC,并且AIC 在交互作用上的激活量可以预测被试间在行为上交互作用量的个体差异。特定区域脑损伤病人的行为实验结果显示,AIC 损伤病人组、其他区域脑损伤病人组以及健康人对照组在刺激显著性与认知负载这两个因素的主效应上没有出现显著差异,但相较于其他两组,AIC 损伤病人组缺失典型的刺激显著性和认知负载之间的交互作用,这说明AIC 损伤病人在显著性加工与自上而下注意这两个分离的功能上没有异常,其行为障碍表现在二者之间的功能整合上。这些结果表明,尽管AIC同时参与了显著性加工和自上而下注意这两个加工过程,但AIC 只有在整合来自这两个功能系统的信息时发挥着不可或缺的关键作用。本研究揭示了AIC 对于显著信息的加工依赖于自上而下的注意的调节,为AIC 在显著加工中的作用机制提供了因果关系的重要证据。
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