Az olvadó kéreg funkcionális gradiense a kínai karakterfelismeréshez 2. rész

Viselkedéselemzés

Az ACC-t és az RT-t a négy feltételre számítottuk. Az ingerkategóriák főbb hatásait egyirányú ismételt ANOVA-val elemeztük. Páros t-teszteket post hoc Bonferroni-korrekcióval (p, 0.05) végeztünk különböző körülmények között.

Szoros kapcsolat van a stimuláció és a memória között. Minél érdekesebb, újszerűbb és nagyobb kihívást jelent valami, annál könnyebben emlékezünk rá. Éppen ezért az iskolákban gyakran alkalmazunk különféle módszereket a tanulók érdeklődésének és kíváncsiságának felkeltésére a memória fejlesztése érdekében. Tehát milyen ingerek javíthatják a memóriánkat?

Először is, a képzelőerő és az asszociációs készség fontos tényező a memória javításában. Hagynunk kell, hogy az agy tovább dolgozza fel az információt, és összekapcsolja azt saját tapasztalatunkkal, tudásunkkal, érzelmeinkkel stb., hogy jobban emlékezzünk rá. Például egy új szó megtanulásakor társíthatjuk egy vizuális jelenettel vagy egy meglévő, hasonló kiejtésű szóval, ami segíthet jobban megérteni és emlékezni.

Másodszor, több érzékszerv használata is javíthatja a memóriát. Különféle csatornákon, például látáson, halláson, tapintáson és szagláson keresztül szerezhetünk információkat, amelyek több kapcsolatot és asszociációt hozhatnak létre az agyban, és segítik a hosszú távú memóriát. A tanulás során tehát többféle információszerzési módot is kipróbálhatunk, például olvasás közben felvételeket hallgathatunk, vagy fotózás közben fókuszálhatunk, hogy a helyszínen jobban rögzítsük az információkat.

Végül, a test és az agy következetes edzése javíthatja a memóriáját is. A fizikai egészség javíthatja az agy rugalmasságát és mobilitását, valamint javíthatja a memóriánkat. A rendszeres testmozgás elősegítheti a véráramlást, növelheti az oxigénellátást, és elősegítheti az agy anyagcseréjét, ezáltal javítva az agyműködést. Emellett az agy aktívan tartása sok olvasás, gondolkodás, tanulás stb. révén a memóriánkat is javíthatja.

Röviden, a stimuláció pozitív hatással van a memóriára. Különféle módon fejleszthetjük memóriánkat, például több képzelőerővel és asszociációs készségekkel, többféle érzékszerv használatával információszerzésre, és ragaszkodunk a test és az agy gyakorlásához. Amíg kitartunk, úgy gondolom, hogy a memóriánk folyamatosan javulni fog, ami segít a tanulásban és a fejlődésben. Látható, hogy javítanunk kell a memórián, a Cistanche deserticola pedig jelentősen javíthatja a memóriát, mert a Cistanche deserticola szabályozhatja a neurotranszmitterek egyensúlyát is, például növelheti az acetilkolin és a növekedési faktorok szintjét. Ezek az anyagok nagyon fontosak a memória és a tanulás szempontjából. Ezen túlmenően a hús javíthatja a véráramlást és elősegítheti az oxigénszállítást, ami biztosítja, hogy az agy elegendő tápanyagot és energiát kapjon, ezáltal javítva az agy vitalitását és állóképességét.

Egyváltozós aktiválási elemzés

Az egyszemélyes szintű analízisben általános lineáris modellt (GLM) hajtottunk végre, amelyben az ingerlési idő (SOT) és a hemodinamikai válaszfüggvény (HRF) konvolúciója független változóként, az fMRI-jelek idősorai mint függő változók, és hat átrendezési paraméter. mint regresszorok.

A csoportszintű elemzés során egy minta t-próbát használtunk minden egyes voxel elemzésére, hogy aktiválási térképeket kapjunk minden állapothoz [p, 0.05, FDR korrekció (q, 0,05), klaszterméret. 10].

A kínai szófelismerés során az FG aktiválás különböző funkcionális szintjeinek vizsgálatához ötféle agyi aktiválási térképet határoztunk meg: (1) RW versus fixation mínusz PW versus fixáció lexikális hatásokhoz, (2) PW versus fixation mínusz FW versus rögzítés szóalak effektusokhoz, (3) ) PW-k kontra rögzítés mínusz RW-k és rögzítés az absztrakt ortográfiai feldolgozáshoz, (4) FW-k kontra rögzítés mínusz RW-k kontra rögzítés alacsony szintű ortográfiai feldolgozáshoz, és (5) SC-k kontra rögzítés mínusz RW-k szemben az alapvető vizuális feldolgozáshoz.

Pontosabban, a PW-k ugyanazzal az ortográfiai szabályszerűséggel rendelkeznek, mint az RW-k, de nem férnek hozzá a lexikális fonológiához és a jelentéshez. Az FW-kben reguláris gyökök vagy logógrafémák vannak, de nincs legális kínai ortográfiája, míg az SC-k térben egymásba vannak ágyazva.

A funkcionális szint együttesen az elsőtől az ötödik kontrasztig növekszik. Emellett kevesebb feldolgozási szakasz, de több aktiválás várható a későbbi három kontrasztnál az utolsó sikertelen szakasz miatti előrejelzési hibák miatt, azaz az erősebb aktiválás több próbálkozásnál, hogy a globális ortográfiát a szó fonológiájára és jelentésére leképezzék, vagy a lokális gyököket egy egészbe integrálják. karakter (Price és Devlin, 2011).

RSA

Az RSA hatékonyan képes integrálni a különböző szintek/skálák/modalitások (pl. neurális, viselkedési, fizikai, elméleti) tevékenységeket a kognitív manipuláció azonosítása érdekében (Fischer-Baum et al., 2017; Wang és mtsai, 2018; Deniz és mtsai, 2019 ).A jelen tanulmány célja az FG pontos funkcionális szerepének vizsgálata volt a kínai szófelismerés során.

Ezt a célt a kínai ortográfia és a neurális RDM különböző szintjei elméleti reprezentációs különbségi mátrixának (RDM) összevetésével értük el az FG-ben. Az absztrakt és a lexikaortográfia közötti különbségek számszerűsítése a kulcskérdés. Ezt az eredményt az RW-k, PW-k és FW-k logó-graféma megjelenítésének kiszámításával értük el.

Elméleti RDM-ek

A logó graféma a kínai karakterek alapvető reprezentációs egysége (Han et al., 2007). A logo-grafémRDM-et úgy állítottuk össze, hogy egyet mínusz a megosztott alapegységek aránya bármely két inger között az RW-k, PW-k és FW-k között.

Vegye figyelembe, hogy az SC-k véletlenszerű vonásokból állnak, de nem minden vonás logó graféma. Így logó-graféma RDM-ek csak RW-k, PW-k és FW-k számára készíthetők. A logó-graféma ábrázolások olyan belső manipulációkat jeleznek, amelyek a logo-grafémát minimális egységként kezelik.

A karakterfelismerés során a belső kognitív folyamatok tartalmazzák a lexikális ortográfiát (azaz az ortográfiai jogszerűséget és a szóalak leképezését a fonológiára és a szemantikára), a szóalak helyesírását (azaz a radikális pozíciót és az ortográfiai törvényszerűséget), a radikális ortográfiát (azaz a körvonalpozíciót) és az általános vizuális információkat. világos és sötét foltok.

A PW felismerés során a logó-grafemreprezentációk a feldolgozás ortográfiai jogszerűségét és az általános vizuális tulajdonságokat jelzik. Az FW felismeréshez a logo-graféma ábrázolások radikális és általános vizuális feldolgozást jeleznek.

A szemantikus reprezentációkat RW-kre számoltuk, az asPW-k és az FW-k értelmetlenek voltak. A szemantikai eltérést úgy számították ki, hogy egy mínusz a koszinusz hasonlóság bármely RW ingerpár szóvektorai között. Skip-gram algoritmusokat (ablakméret=5, részmintavételi gyakoriság=10 4, negatív mintaszám=5, tanulási sebesség=0.025, dimenziószám=300) használtunk. szóvektorok kiszámításához a nyílt forráskódú Wikipedia Chinese Corpus alapján.

Neurális RDM-ek és keresőlámpa RSA

A 120 próba mindegyikéhez egy GLM-et végeztek az első szinten, 6 fejmozgási paraméter visszafejlődésével. Minden körülmények között (RW-k, PW-k és FW-k) és minden alany esetében a voxel-alapú neuronális hasonlóságokat 40 kísérletből álló bármely pár között kiszámítottuk, mint szignifikáns korrelációt a b -b-értékek között, amelyeket egy önközpontú gömbből nyertünk ki 6-- mm sugarú.

Bármely két inger között egy mínusz korrelációt határoztunk meg eltérésként. A gömb központosított voxelje keresztirányban fejeződött be az érdeklődésre számot tartó kortikális régiókban (ROI), például keresőfényben, és voxelenkénti neurális RDM-eket kaptunk minden egyes alanynál, minden egyes állapotban. A jelenlegi vizsgálatban a ROI-kat kétoldali fusiform területekként (55#, 56#) határoztuk meg az Automated Anaatomical Labeling 3 (AAL3) sablonban.

Az AAL3-ban a kétoldali inferior occipitalis kéreg (53#, 54#) is szerepelt. A Spearman-féle korrelációkat a neurális RDM-ek és a logó-graféma/szemantikus RDM-ek között voxel szinten számították ki. A Spearman-féle r-transzformált Z értékek logó-graféma/szemantikus reprezentáció értékek voltak, és egy-végű, egymintás t-tesztet végeztek az alanyokon, voxel szinten.

A t-tesztben szignifikáns voxeleket (p, 0.05, nem javított, klaszterméret . 10) azonosítottunk a logó-graféma/szemantikai megjelenítésben. Az elemzési szkriptek és az összefoglaló adatok elérhetők a GitHubon (http://github.com/miaocao88/Functional-Gradient-in-vOT).

Validációs elemzés

Annak vizsgálatára, hogy a viselkedési teljesítmény (ACC) befolyásolja-e az agyi aktivitást a lexikális döntési feladatok során, validációs elemzést végeztünk az olyan kísérletek kizárásával, amelyekben a résztvevők pontatlanul ítélték meg a lexikalitást. Különösen a PW-k állapotában 6 olyan résztvevőt zártak ki, akiknek ACC 50%-a volt, hogy biztosítsák az RSA eredmények statisztikai hatását.

Eredmények

Viselkedési eredmények

Elemeztük a lexikális döntési feladat gombnyomásának ACC-jét és RT-jét. Az ACC és az RTamong RW-k, PW-k, FW-k és SC-k fő hatásai az egyutas ismétlődő ANOVA-val számítottak egyaránt szignifikánsak voltak, amint azt az 1B. ábra mutatja (Allen et al., 2019). Az egyirányú ismételt ANOVA-val mért szignifikáns főbb hatásokat az ACC (F(3,150)=27.12, p, 0,001) és az RT (F(3,150) =16) esetében is megfigyelték. 68, p, 0,001).

A PW-k ACC-je ({{0}}.80 6 0.21) lényegesen alacsonyabb volt, mint az RW-eké (0.95 6 0.07, t(50)=5.29,p, 0.001, Bonferroni javítva), FWs (0.{101} {12}}.06, t(50) =6.12, p, 0,001, Bonferroni korrigált) és SCs (0.98 60.05, t(50) { {23}}.23, p, 0,001, Bonferroni korrigált), míg a PW-k RT-je (938.81 6 15.60 ms) szignifikánsan magasabb volt, mint az RW-eké (793.78 6 170.21 ms, t(50)=9.04,p, 0.001, Bonferroni korrigált), FWs (780.416 149.84ms,t(50)=10.28, p, 0.001, Bonferroni korrigált ), és SCs(728.686 152.54ms, t(50)=12.84, p, 0.001, Bonferroni korrigált).

Az SC-k ACC-je nagyobb volt, mint az RW-eké (t(50) =2.89, p, 0.05, Bonferroni javítva). Az SC-k RT-je rövidebb volt, mint az FW-é (t(50)=4.85, p, 0,001, Bonferroni korrigált) és az RW-ké (t(50)=5.30, p, 0,001, Bonferroni korrigált) .

Az alanyok együtt a leggyengébb teljesítményt mutatták a PW felismerésben a másik három feltételhez képest, de jobb teljesítményt nyújtottak az SC-k esetében a lexikális döntési feladatban.

Funkcionális aktiválási eredmények

A jelenlegi vizsgálatban a szóalaki hatást úgy határozták meg, hogy a PW-k aktiválása kontra fixáció mínusz FW-k kontrafixáció, míg a lexikális hatást úgy határoztuk meg, hogy RWsversus fixation mínusz PW-k kontra fixáció. Amint a 2A. ábrán látható, a szóforma hatás aktiválta a kétoldali ventrális occipitotemporalis kéregeket és a bal középső occipitalis gyrust [p, 0.05, FDR korrekció (q, 0,05), klaszterképződés. 10].

A bal oldali szóalaki hatásterületek a bal oldalsó occipitotemporalis sulcus középső részét átfogó nagy klaszterben helyezkedtek el (klaszterméret: {{0}}), beleértve a bal oldali gyrus gyrus inferior temporális részét, a bal oldali FG középső és elülső részeit. occipitalis gyrus [p, 0,05, FDR-korrekció (q, 0,05), fürtméret. 10]. A jobb szó formális hatásterületei az ellenoldali homotop kéregeket érintették, beleértve a jobb alsó temporális gyrust és a középső FG-t.

A lexikális hatás kiterjedt agyrégiókat aktivált, beleértve a bilaterális gyrus occipitalis, a bilaterális occipitotemporalis kéregeket (amelyek az alsó temporális gyrusból és a középső FG-ből áll), a jobb oldali FG-t és a bal oldali gyrus temporális inferior elülső részét [p, {{{{2} }}}.05, FDR-korrekció (q, 0,05), fürtméret. 10].

A masszívan aktivált agyi régiók felülről lefelé irányuló modulációs oflexiális válaszokból származhatnak. Megjegyzendő, hogy a lexikális hatások több elülső aktiválódását találták a bal inferiortemporális gyrus elülső részében, mint a bal FG elülső részében. További részletek az 1. táblázatban találhatók.

A predikciós hiba hipotézis alapján a PWs versus fixation mínusz RWs versus fixation, FWs versus fixation mínusz RWs versus fixation és SCs versus fixation mínusz RWs versus fixáció megfelelt az absztraktortográfiás feldolgozásnak, a gyökfeldolgozásnak és a vizuális tulajdonságok extrakciójának, amelyek alacsonyabbak. az ortográfiai szerkezet szintjei.

Ahogy a 2B. ábra mutatja, a PW-k és a fixáció mínusz az RW-k kontra fixáció aktiválta a bilaterális ventrális occipitotemporalis kéreget és a bilaterális középső occipitalis gyrust [p, 0.05, FDR-korrekció (q, 0). {8}}5), fürtméret. 10]. Az agyi régiók FWs versus fixation mínusz RWs versus fixáció a bilaterális gyrus temporalis inferiorban és a bal középső occipitalis gyrusban [p, 0,05, FDR korrekció (q, 0,05), klaszterméret. 10].

Az SC-k kontra fixáció mínusz RW-k kontra fixáció csak a bal középső és alsó occipitalgyrus-t aktiválta [p, {0}},05, FDR korrekció (q, 0,05), klaszterméret. 10].

A 2B. ábra legalsó paneljén az y tengely mentén fokozatosan megváltozott és keveredő aktiválások láthatók a bal alsó temporális gyrus hátsó részében, és a bal oldali FG megerősített funkcionális gradiensei. További részletekért lásd a 2. táblázatot.

For more information:1950477648nn@gmail.com