心理学报 2011, Vol. 43, No.2, 132−142 Acta Psychologica Sinica
DOI: 10.3724/SP.J.1041.2011.00132
读写分离的脑神经机制：来自 fMRI 的证据* 翟洪昌
任
静
肖胜勇
邓波平
徐晓霞
(广州大学心理与脑科学研究中心; 广州大学教育学院, 广州 510006)
摘
要
使用只读不写的繁体字和会读会写的简体字材料, 以默读为实验任务, 探讨“会读会写”与“只读不
写”文字的加工脑区。8 名在校大学生在磁共振扫描过程中默读呈现的繁体字或简体字, 采用 ANOVA 统计 全脑激活图。与简体字相比, 繁体字额外激活了右额下回、左小脑。在功能连接性上, 简体字和繁体字相同 的激活脑区有左楔前叶-左内侧前额叶, 左楔前叶-左中央前回, 右枕中回-左舌回; 不同的是, 繁体字左楔前 叶与右额下回有高相关, 而简体字左楔前叶与右额中回有高相关。左内侧前额叶与中央前回只在繁体字中表 现出高相关。繁体字和简体字任务的 T 检验差异脑区包括左颞中回和右顶下小叶。只读不写的文字具有加 工的整体性和轮廓性特征, 它的读音与不规则简体字相似, 具有整字加工特点。繁体字和简体字加工具有相 同的功能连接区, 但也存在差异。右脑表现为连接脑区不同, 左脑内侧前额叶与中央前回表现为相关性不同, 说明内侧前额叶-中央前回在繁体字加工中起着重要作用。实验结果还证明顶叶是记忆再认的主要脑区。
1
关键词
只读不写; 会读会写; 繁体字; 简体字; 功能磁共振
分类号
B842;B845
化汉字, 从此简体字作为官方的阅读和书写的通用
前言
文字。近年来, 由于港台的繁体字书籍、杂志、电
从来没有进行过书写练习并不会书写, 只能阅
视字幕和网络媒体等在内地传播, 使得很多人学会
读的文字, 本研究定义为“只读不写”。能读会写的
阅读繁体字。因此, 内地学生在使用简体字读写的
字定义为“会读会写”。只读不写是一种非常广泛而
同时, 多数学生也认识繁体字, 这为只读不写文字
普遍的文字现象。在人类文字学习的早期, 如学前
研究提供了可能性。只读不写现象由多种原因造成,
儿童, 主要采用只读不写的方法学习文字。中国小
如脑损伤、神经生理病变、遗忘和书写练习减少等
学生在文字学习阶段, 课文后的生字有限, 大量生
因素都有可能引起只读不写现象发生, 但本实验并
字是在课外阅读(只读不写)中习得的。在外语学习
不针对这些因素进行研究, 主要研究正常人只读不
中, 由于阅读的要求远远大于书写, 只读不写的学
写的神经活动。
习方法占有重要地位。由于“知识爆炸”, 现代教育
在已有的汉字研究中, 一部分文字实验材料属
思想要求通过大量阅读获取信息, 书写的要求不再
于会读会写的简体字, 另外一部分则为港台地区的
被特别强调, “只读不写”因此受到重视。由此可见,
会读会写的繁体字, 这些研究都没有涉及“只读不
只读不写在文字习得及阅读中占据非常重要的地
写”文字问题。
位。目前尚无对只读不写文字的专门研究, 原因在
关 于 会 读 会 写 简 体 字 的 研 究 , 如 Peng 等 人
于只使用一种文字的国家和地区, 文字不仅仅是阅
(2003)发现汉字加工涉及到大量脑区, 包括额叶、
读工具, 也是书写工具。在这种情况下, 很难编写
颞叶、枕叶、顶叶和小脑等脑区。唐一源等人(2002)
出笔画、频度符合要求, 而且适合一组被试使用的
的汉语单字默读实验, 结果显示汉字默读主要激活
只读不写的实验材料。中国内地 1964 年公布了简
了左额下区(BA45)以及右颞叶(BA21、22)、右枕叶
收稿日期: 2010-01-11 * 广东省哲学社会科学规划项目(09GJ-02), 羊城学者首席科学家资助项目。 通讯作者: 翟洪昌, E-mail: zhaihongchang@126.com
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2期
翟洪昌 等: 读写分离的脑神经机制: 来自 fMRI 的证据
133
(BA18), 并且呈现左偏侧化的加工优势。董宗旺等
写繁体字的被试参加 fMRI 实验。女 3 名, 男 5 名,
人(2005)的研究采用相同的任务发现了相似的结果,
年龄范围 20~25 岁。他们均为右利手(李心天, 1983),
激活脑区主要包括左侧梭状回(BA37)、双侧舌回
母语为汉语, 无精神、神经病史, 无家族性病史,
(BA19)、右侧岛叶、左侧初级运动区(BA4)、双侧
无色盲或色弱等。均自愿参加本实验, 实验前签订
运 动 前 区 (BA6) 和 双 侧 小 脑 。 此 外 , 谭 向 杰 等 人
知情同意书。
(2004)要求被试完成汉字默读任务, 发现左侧额中
实验材料 实验材料包括繁体字和简体字。两组材料笔画 匹配：繁体字笔画繁多, 简体字笔画少, 尽量选择 繁体字笔画少的文字。繁体字笔画确定后, 再根据 繁体字的比画分布确定简体字的笔画范围。字形选 择：由于一部分简体字的外形结构与繁体字类似, 为避免被试根据相似字形对不认识的繁体字进行 猜测, 繁体字的组成部件不包括与其相对应的简体 字, 如“鄕”包括简体字“乡”尽量不选。外形相似, 如 “齒”与“齿”, 尽量不选。尽量选择如“臺”与“台”, “龍”与“龙”等外形不同的字作为实验材料。熟悉度： 由于繁体字的熟悉度低于简体字, 为匹配熟悉度, 繁体字要选择容易认识的。根据笔画, 字形和熟悉 度要求, 初选出繁体字。 简体字的选择：根据初选出的繁体字对应简体 字的频率, 初选出简体字的频率范围为 200 次(百 万)以下。在该频率分布范围内, 根据初选繁体字的 笔画确定简体字为 8~20 画。由研究生对初选繁体 字和简体字的认识情况进行初步评定。按繁体字只 读不写, 简体字会读会写的要求, 最初挑选出 500 个繁体字和 500 个简体字。 繁体字认读调查和简体字书写调查：把挑选出 的文字编成《繁体字认读问卷》和《简体字书写问 卷》。 《繁体字认读问卷》要求把列出的繁体字写出 对应的简体字或拼音。如“橋( )”, 要求在括号内写 “桥”或“qiao2”。《简体字书写问卷》把调查的简体 字用汉语拼音列出, 并搭配一个汉字组成词组, 以 明确要求书写的简体字。如“蝴 die2( )”, 要求在括 号内写“蝶”。第一次调查了 130 名不同专业的在校 大学生。由于繁体字没有词频, 只能依据熟悉度来 挑选实验材料。该熟悉度定义为调查中正确书写的 总数与参加调查的学生数的比例。根据第一次调查, 通过匹配熟悉度和笔画, 从中挑选了 180 个繁体字 和 180 个简体字作为第二份问卷的项目。第二次问 卷调查的对象是 200 名在校大学生。第二次调查的 熟悉度、笔画经过匹配后, 筛选出繁体字和简体字 各 90 个, 作为第三次调查的项目。第三次调查了 1000 个在校学生, 其中大学生 600 份, 高中生 400 份。汇总最后的调查结果, 匹配两种文字的熟悉度
回、左侧颞上回、左侧顶叶、左侧中央前回、右侧 岛叶、梭状回以及辅助运动区被激活。有研究者发 现韩国被试在完成汉语单字默读作业时, 左右半球 同时参与汉字加工, 激活左内侧前额叶(BA9)、左 侧额叶中部(BA8)、左侧额下回(BA47)、右侧顶下 小 叶 (BA40)、 双 侧 梭 状 回 (BA37)以 及 丘 脑 (Yoon, Chung, Kim, Song, & Park, 2006)。Fu, Chen, Smith, Iversen 和 Matthews (2002)的研究发现默读汉语双字 词时, 条纹和前条纹视觉皮层、顶上小叶、左后侧 颞中回、双侧颞下回和双侧额上回出现明显的激活。 港台等地区会读会写繁体字的研究。Kuo 等人 的一系列实验分别考察了繁体字大脑加工机制的 偏侧化(Kuo et al., 2001)、字形加工和语音加工的神 经机制(Kuo et al., 2004)以及词频对阅读加工的影 响(Kuo et al., 2003)。这些研究得出的主要结果是, 繁体字加工呈现左侧化优势, 语音加工的激活区域 主要包括左侧额中回、额下回以及颞顶皮层, 字形 加工则主要激活左侧枕颞区域以及右侧额中回, 而 频率对阅读的影响表现为低频词更多的激活双侧 额上回内侧、左侧中央前回、双侧额下/中回、双侧 脑岛、左侧顶上小叶、左下颞枕皮层以及双侧舌回 后部, 高频词则更多的激活左侧颞枕皮层和楔前 叶。Lee 等人(2004)的事件相关 fMRI 实验则主要考 察了形音一致性与词频对繁体字命名加工的影响。 结果, 双侧额下皮层、左侧颞顶区(顶上小叶和缘上 回)以及左侧颞枕联合区显示了较强的激活, 尤其 低频形音不一致词的命名作业激活更明显, 表明这 些区域参与了汉字加工的形音转换。这些研究使用 的是会读会写的繁体字, 不是只读不写的繁体字。 “只读不写”在习得方式、脑储存加工以及提取 方面都具有独特性, 探讨这种现象对于文字快速学 习有重要意义。在过去的研究中, 只读不写的文字 还缺乏脑成像研究。本研究探讨“只读不写”文字加 工的神经机制。
2
材料与方法
2.1
被试 通过繁体字问卷调查, 挑选出能阅读但不会书
2.2
心
134
理
学
报
43 卷
和笔画, 最终挑选出了 48 个繁体字和 48 个简体字
个组块。每个组块包括 6 个繁体字或 6 个简体字，
作为 fMRI 的实验材料。繁体字熟悉度 M = 93.26%,
见 图 1 。 每 个 刺 激 呈 现 800ms, 注 视 点 “+” 呈 现
SD = 3.68%, 笔画 M = 12.96, SD = 2.18; 简体字熟
1700ms, 每两个组块之间间隔 18s, 以注视点“+”呈
悉度 M = 92.15%, SD = 3.96%, 笔画 M = 12.80, SD =
现。每个序列内的繁体字与简体字交替排列, 一半
3.11。
被试先做序列一, 后做序列二, 另一半被试作业顺
2.3
实验设计 采用组块设计, 分 2 个序列进行, 每个序列 8
图1
简体字。每个序列持续时间 282s。
实验设计图(J 为简体字, F 为繁体字)
数据采集 采用荷兰菲利普公司生产的 Philips Achieva 1.5T 超导型磁共振成像系统。二维结构像扫描： 采用快速自旋回波(fast spin echo, FSE)序列, T1 加 权像, 水平位, 参数：TR/TE 为 2507ms/15ms, 层厚 5mm, 间 隔 0mm, 层 数 30, 扫 描 视 野 (FOV) 230mm×230mm, 矩阵 384×512。功能像扫描：采用 梯度回波快速回波平面(gradient-echo, echo planner imaging, GRE-EPI)序列, T2*加权像, 水平位, 参 数：TR/TE 为 3000/50ms, 翻转角 90°, 层厚 5mm, 间隔 0mm, FOV 为 230mm×230mm, 矩阵 64×64, 层数 30, 帧数为 102 帧/层。三维结构像扫描：三 维快速低角度扫描(fast low angle shot, FLASH)序 列, T1 加权像, 矢状位, TR/TE=25/4.1ms, 翻转角 35°, 层厚 1.1mm, 间隔 0.26mm, 层数 160, FOV 为 230mm×230mm, 矩阵 256×256。 2.5 数据处理 预 处 理 ： 数 据 分 析 采 用 AFNI (Analysis of Functional Neuroimaging)软件(Cox, 1996)。最初的 两次扫描被删除。首先对功能像进行时间点对齐和 头动校正, 并对图像进行各向同性高斯平滑 (FWHM = 5mm), 然后计算功能像的信号变化率, 对其进行数据标准化。最后把功能像与三维全脑结 构像对齐和空间标准化, 并在该标准坐标体系内以 3 mm×3mm×3mm 的体积单元进行重新采样。 组统计：把标准化后每个人的数据首尾连接起 来, 用反卷积进行统计, 得到多个被试的繁体字和 简 体 字 默 读 任 务 的 脑 激 活 图 。 用 3dFWHMx 、 AlphaSim 和 cluster 程序对激活图进行校正, 校正 2.4
序相反。作业任务是默读屏幕中央呈现的繁体字或
后体积大于 100mm3, F > 25.92, p<0.01 的定义为激 活。用成对样本 T-test 统计繁体字与简体字的差异 脑区, 激活图校正后体积大于 90mm3, F > 2.26, p< 0.05 的定义为激活。 功能连接性统计处理。除进行一般预处理外, 把几个 run 进行平均信号, 去除漂移, 根据繁体字 和简体字激活的实际大小画感兴趣区, 然后提取时 间序列文件的不同作业时间段的信号文本, 用 SPSS 软件进行相关、正态化等统计。
3
结果
繁体字和简体字任务的激活脑区 相对于基线, 繁体字默读任务激活了左侧额中 回、中央前回、楔前叶、舌回和右侧额下回、枕中 回以及双侧小脑 (如表 1, 图 2)。简体字默读任务 的大脑激活区包括左侧额中回、中央前回、楔前叶、 舌回、缘上回和右侧额中回、枕中回以及右侧小脑 (如表 1, 图 3)。 总激活显示, 繁体字默读额外激活了右侧额下回 和左侧小脑, 这可能与繁体字特有的文字特征有关。 3.2 繁体字及简体字的功能连接性 参考 Tang 等人(2006)发表在 PNAS 上的论文的 统计方法, 选择总激活中的一些脑区画感兴趣区, 进行相关统计。首先计算时间序列数据的信号强度 值, 用 SPSS 软件进行相关统计, 大于 0.6 的作为高 相关的脑区, 画出相关脑区网络图。为检验多被试 时间序列信号的正态性, 对峰度和偏度也进行了统 计, 繁体字和简体字的偏度都小于“1”, 属于正态 化能够接受的范围, 见表 2。 3.1
2期
翟洪昌 等: 读写分离的脑神经机制: 来自 fMRI 的证据 表1
135
被试完成繁体字、简体字默读任务的激活脑区
脑区
体积(mm3)
最大强度
X 坐标
Y 坐标
Z 坐标
繁体字 Left Medial Frontal Gyrus
19818
16.78
−1.5
1.5
53.5
Left Medial Frontal Gyrus
16659
12.80
−19.5
−4.5
50.5
Left Precentral Gyrus
14175
19.77
−40.5
4.5
35.5
Left Precuneus
14553
21.32
−22.5
−61.5
29.5
Left Lingual Gyrus
12096
27.14
−-19.5
−88.5
−0.5
Right Inferior Frontal Gyrus
11340
12.89
43.5
4.5
32.5
Right Middle Occipital Gyrus
10881
27.34
28.5
−79.5
2.5
Left Cerebelum
2889
10.08
−22.5
−67.5
−42.5
Right Cerebelum
2754
11.66
25.5
−64.5
−45.5
简体字 Left Medial Frontal Gyrus
22680
16.60
−1.5
1.5
53.5
Left Precentral Gyrus
21735
14.78
−40.5
−7.5
44.5
Left Precuneus
19899
13.59
−25.5
−64.5
38.5
Left Lingual Gyrus
17739
27.22
−19.5
−88.5
−0.5
Left Supramarginal Gyrus
11880
10.41
−37.5
−40.5
35.35.5
Right Middle Frontal Gyrus
5886
10.43
46.5
7.5
Right Middle Occipital Gyrus
3564
24.90
28.5
−79.5
38.5 2.5
Right Cerebelum
2754
10.03
16.5
−67.5
−42.5
注： X, Y, Z 为 Talairach & Tournoux 脑图谱坐标, 黑体为额外激活脑区。
图2
被试完成繁体字默读任务的激活图
注：L 代表大脑左半球, R 代表大脑右半球, 彩色条表示激活强度, 下同。
表 3、表 4 高相关脑区表明了脑功能的连接性, 绘制相关图如图 4。 表 3、表 4、图 4 可见, 繁体字和简体字加工存 在两个高相关网络。内侧前额叶-中央前回-楔前叶右脑网络, 繁体字和简体字在这些脑区上有很高的 相关性。与右脑的连接性不同, 繁体字与右脑额下 回有高相关, 简体字与右脑额中回有高相关。左脑 内侧前额叶-中央前回之间, 繁体字有高相关, 简
图3
被试完成简体字默读任务的激活图
体字没有。第二个网络是右侧枕中回-左侧舌回, 繁 体字和简体字在该网络上都有高相关性。
繁体字与简体字任务的差异性脑区 由于控制了繁体字和简体字的熟悉度 , 繁体 字减简体字或简体字减繁体字都没有激活。 采用成对 T-test 检验, 繁体字任务与简体字任 务的差异脑区包括左颞中回(−49.5, −49.5, −6.5)和 右顶下小叶(34.5, −49.5, 41.5), 见图 5。 左侧颞中回和右侧顶下小叶两个脑区是繁体 字与简体字的差异脑区, 有统计意义。两种文字的 3.3
心
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理
学
主要差异是“只读不写”和“会读会写”, 不同的读写 表2
报
43 卷
特征可能是造成差异的主要原因。
繁体字、简体字时间序列信号的正态化统计
MedFG
PG
Precu
LG
MOG
SG
IFG
MFG
Cul
Cul
繁偏度
0.11
0.59
0.19
−0.23
0.02
--
0.64
--
0.52
0.23
繁峰度
0.30
1.45
0.52
0.08
2.06
--
3.18
--
1.49
1.29
简偏度
0.27
0.43
0.44
−0.03
0.26
0.36
--
0.15
0.68
0.60
简峰度
0.87
2.69
1.18
−0.00
1.02
0.50
--
1.19
6.00
2.60
注：繁偏度：繁体字偏度; 繁峰度：繁体字峰度; 简偏度：简体字偏度; 简峰度：简体字峰度。
表3 MedFG
PG
繁体字相关矩阵
Precu
MedFG
1
PG
0.63(**)
1
Precu
0.63(**)
0.70(**)
1
LG
LG
0.35(**)
0.48(**)
0.58(**)
1
MOG
0.22(**)
0.31(**)
0.55(**)
0.63(**)
MOG
IFG
Cul
1
IFG
0.48(**)
0.54(**)
0.64(**)
0.50(**)
0.56(**)
1
LCere
0.57(**)
0.63(**)
0.73(**)
0.64(**)
0.49(**)
0.53(**)
1
RCere
0.56(**)
0.57(**)
0.65(**)
0.61(**)
0.44(**)
0.48(**)
0.91(**)
注：**
Cul
1
Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
表中代号：MedFG, Left Medial Frontal Gyrus; PG, Left Precentral Gyrus; Precu, Left Precuneus; LG, Left Lingual Gyrus; MOG, Right Middle Occipital Gyrus; IFG, Right Inferior Frontal Gyrus; LCere, L Cerebelum; R Cere, R Cerebelum; SG, Left Supramarginal Gyrus; MFG, Right Middle Frontal Gyrus. 黑体下划线的为相关大于 0.6, 功能连接以相关大于 0.6 的脑区画连接图。
表4 MedFG
PG
Precu
简体字相关矩阵 LG
MOG
MedFG
1
PG
0.57(**)
1
Precu
0.67(**)
0.64(**)
1
LG
0.35(**)
0.37(**)
0.56(**)
1
MOG
0.38(**)
0.37(**)
0.57(**)
0.70(**)
1
SG
0.53(**)
0.29(**)
0.57(**)
0.24(**)
0.21(**)
SG
MFG
Cul
1
MFG
0.58(**)
0.56(**)
0.76(**)
0.51(**)
0.56(**)
0.56(**)
1
LCere
0.58(**)
0.53(**)
0.76(**)
0.66(**)
0.63(**)
0.45(**)
0.68(**)
1
RCere
0.59(**)
0.51(**)
0.72(**)
0.64(**)
0.57(**)
0.39(**)
0.63(**)
0.91(**)
注：**
Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
黑体下划线的为相关大于 0.60, 激活脑区全名见表 1。
图4
繁体字、简体字高相关脑区连接性
图5
Cul
繁体字与简体字默读任务的差异激活区
1
2期
4
翟洪昌 等: 读写分离的脑神经机制: 来自 fMRI 的证据
讨论 繁体字和简体字的熟悉度用通过率进行计算,
而非主观评价。评价方法有两种, 一种是主观评价 法, 另一种是正误法。主观评价法要求评价者对评 价内容根据自己的熟悉程度进行评价打分。优点是 需要的评价者比较少, 答案无对误之分; 缺点是具 有很强的主观随意性, 对于生疏的内容容易高估。 正误法要求对提出的问题给出正确的答案, 回答正 确则通过, 不正确则为“0”。该方法的优点是主观随 意性少, 准确性高; 缺点是需要较多的调查对象。 本研究中的繁体和简体字熟悉度均采用正误法计 算, 以便严格控制两种材料的熟悉度。 通过对只读不写的繁体字与会读会写的简体 字激活脑区进行比较, 并与会读会写的繁体字研究 文献(港台)进行对比分析, 探讨只读不写文字加工 的脑功能区。两种文字的比较包括以下四个方面： 第一, 繁体字任务与简体字任务的激活对比, 繁体 字额外激活了右侧额下回、左侧小脑(见表 1)。简 体字额外激活左缘上回、右额中回。第二, 繁体字 任务与简体字任务的 T 检验。如表 2 所示, 两种文 字加工的差异脑区为左侧颞中回和右侧顶下小叶。 第三, 文献比较分析, 将只读不写的繁体字激活结 果与会读会写的简体字及会读会写的繁体字研究 文献中报告的激活结果进行对比。第四, 功能连接 统计, 繁体字和简体字功能连接脑区有相同部分, 如左楔前叶、内侧前额叶、中央前回。激活脑区的 不同主要表现在右脑, 繁体字任务中右脑额下回与 功能连接脑区是高相关脑区, 简体字任务中右脑额 中回与功能连接脑区是高相关脑区。左脑的差异表 现在内侧前额叶与中央前回的相关性上, 繁体字表 现为更高的相关性, 简体字没有高相关(见表 3、表 4、图 4)。
137
会写的繁体字没有这两个脑区激活的报告, 如 Kuo 等人(2001)要求被试默读会读会写的繁体字, 没有 发现左侧颞中回和右侧顶下小叶的激活。综上所述, 与会读会写的简体字以及会读会写的繁体字研究 相比, 本研究发现右侧额下回和左侧小脑参与只读 不写文字的加工。 繁体字具有一些明显的加工特征。在部件及其 结构方面, 与简体字相比, 具有更加明显的整体性 加工特征。在文字部件作用上, 可能上部、左部及 外框发挥的作用更强。在字音方面, 所选繁体字由 于没有可利用的音旁, 字音可能与整字发生联系。 在频度方面, 繁体字一般没有简体字的熟悉度高。 所选繁体字对应的简体字频度在 200 以下, 具有中 低频特征。实验任务采用默读, 默读不仅属于文字 加工, 也是长期记忆中的再认, 繁体字认读与记忆 有关。此外, 对繁体字的认读与面孔识别、景物知 觉也有相似之处, 即只感知, 不书写, 不描绘。从 习得方式看, 简体字经过系统学习获得, 读写结合 是重要的习得方式。繁体字在图书阅读及影视字幕 中习得, 没有读写结合的练习过程。繁体字在右脑 和小脑加工可能与这些特点有关。繁体字的结构特 征对认知加工的影响需要进一步进行研究。 在文字结构层面存在整体加工和部件加工两 种观点。强调整体性的专家认为汉字认知是整体加 工, 整字是汉字识别的基本单元。喻柏林和曹河圻 (1992)提出：在识别汉字时, 原则上采用整体加工 方式。支持这一观点的证据主要有：① 字频效应。 频率是汉字的整体特性。高定国、钟毅平和曾铃娟 (1995)的 研 究 表 明 , 高 频 字 的 认 读 明 显 快 于 低 频 字。②笔画数效应。喻柏林等人(1992)发现, 笔画 数不同的字具有相近的认知成绩, 表明整字是字的 识别单元。另外一些心理学家则重视特征分析在汉
繁体字额外激活右侧额下回及左侧小脑。会读
字识别中的作用, 认为笔画和部件是汉字识别的基
会写的简体字命名研究文献没有报告右侧额下回
本单元。支持这种观点的证据主要有：① 空间部
的激活(Fu et al., 2002; Yoon et al., 2006; 唐一源
位信息对汉字认知的影响。如曾性初、張履祥和王
等, 2002; 董宗旺 等, 2005; 谭向杰 等, 2004)。Tan,
家柱(1965)的实验表明, 汉字上半部比下半部, 前
Laird, Li 和 Fox (2005)对 6 项已经发表的研究汉语
半边比后半边传递更多信息。②笔画数效应和部件
语音的文献进行元分析, 语音作业激活左额中回
数效应。彭聃龄和王春茂(1997)发现, 当部件数保
(BA9)、双侧枕下回(BA18)、双侧梭状回(BA37)、
持恒定时, 笔画数少的汉字较笔画数多的汉字加工
左内侧前额叶(BA6, 9)、左额下回(BA47)和左顶下
快。当笔画数被控制时, 低频少部件汉字的加工要
皮层背侧(BA40)。这些文献都是对会写文字进行的
快于低频多部件汉字的加工, 高频汉字中的部件数
研究, 均没有表现出右侧额下回的激活。
效应不显著。③读音的规则效应。杨珲, 彭聃龄,
繁体字和简体字 T-test 差异性检验激活左侧颞
Perfetti 和谭力海(2000)的研究表明, 汉字读音存在
中回和右侧顶下小叶, 但在现有研究文献中, 会读
规则效应, 声旁提供的语音线索有助于汉字读音。
心
138
理
学
报
43 卷
只读不写繁体字缺乏行为学实验, 繁体字整体加工
文字加工中的激活受词频的影响。Stanberry 等人
的特征可能更突出, 繁体字在右脑和小脑的激活可
(2006)的实验中, 正常人和诵读困难者的低频词任
能与整字加工及低熟悉度有关。究竟繁体字的哪一
务 激 活 右 额 下 回 盖 部 (Inferior frontal operculum
特征(低频特征、形象性特征或注意特点)导致了右
right)和 右 额 下 回 三 角 (Inferior frontal triangularis
脑和小脑的激活, 需要进一步进行研究。
right)。Lee 等人(2004)采用低频汉字命名任务考察
在字音方面, 所选繁体字多数是不规则字, 极
正字法和语音转换效应, 结果显示双侧额下回(包
个别字音旁为繁体字如“認”、“燈”。如上所述, 繁
括布洛卡区)被激活。Peng 等人(2004)的低频不规则
体字音旁是否在繁体字识别中起作用, 缺乏行为学
词也出现右侧额下回的激活。
研究证据。繁体字可能主要是整字字音加工, 类似
此外, 本研究推测右额下回的额外激活可能和
于不规则简体字的加工。语言包括听、说、读、写
繁体字图像加工的整体特征有关。繁体字加工和图
四大能力, 听、说是口头语言交际能力, 读、写是
形加工具有相似之处, 都具有不书写、视觉空间特
书面语言能力。阅读与书写是可以分开的, 会读不
性等。很多研究发现右侧额下回和图形加工密切相
一定会写。繁体字阅读是读写分离的表现。Tan,
关。Carlson, Grol 和 Verstraten (2006)发现单词和面
Spinks, Eden, Perfetti 和 Siok (2005)的实验把汉字
孔 再 认 都 激 活 右 侧 额 下 回 。 Habib, Nyberg 和
能力归纳为正字法知识, 包括文字的视觉符号、字
Tulving (2003) 也发现右侧额下回在单词和面孔的
音和字义加工, 以及文字书写的长时运动记忆。Tan
记忆编码和提取中出现激活, 但面孔的激活明显强
认为, 在汉字的阅读学习中, 读和写表现为作用不
于单词的激活。此外, 有研究发现熟悉的和不熟悉
同的两种能力。本实验中繁体字额外激活右额下回,
的 线 条 图 都 激 活 了 右 侧 额 下 回 (Soldan, Zarahn,
我们推测右额下回可能与整字字音加工有关。Peng
Hilton, & Stern, 2008)。具有不书写特征的面孔再认
等人(2004)的低频不规则汉字右额下回的激活比规
和图形加工同繁体字加工相似, 因此, 本研究推测
则汉字强, 说明低频词语音是自动产生的。 Fiez,
右侧额下回在繁体字加工中的激活可能类似于图
Balota, Raichle 和 Petersen (1999)采用功能成像技
片的加工方式。
术研究真假词的词频及形音一致性对阅读的影响。
繁体字加工与记忆再认有关。本研究采用了默
结果低频不规则单词激活右额下回。谭向杰等人
读任务, 默读即是对以前曾经出现过的文字, 再出
(2004)发现低频不规则汉字也激活右侧额下回。被
现时能够辨认出来。因此, 默读既是文字加工, 也
试对繁体字的识别可能是整体识别, 没有借用繁体
是长时记忆中的再认。T 检验结果显示, 左侧颞中
字中的音旁, 其加工方式和不规则词相似。因此,
回和右侧顶下小叶两个脑区是繁体字与简体字的
被试对繁体字的加工和低频不规则汉字的加工具
差异脑区。左侧颞中回参与记忆的文献有很多, 如
有相似之处, 右额下回可能与汉字的整字、音节加
Weber, Kügler 和 Elger (2007)的研究发现, 颞中回
工有关。Tham 等人(2005)在汉英双语语音任务中发
是词汇记忆左侧化的重要脑区。在更进一步的研究
现母语激活右侧额叶。在 Siok, Perfetti, Jin 和 Tan
中, 他们发现新出现的单词与重复呈现的单词的差
(2004)的阅读障碍组语音任务和字形任务都有右侧
异脑区在左侧颞中回, 他们认为这一区域的激活与
额叶的激活。正常被试组在进行字体大小判断任务
特 殊 材 料 加 工 有 关 (Weber, Fliessbach, Lange,
时也激活右侧额中回。Booth 等人(2006)进行任务
Kügler, & Elger, 2007)。de Zubicaray 等人(2007)在
间的直接对比, 发现押韵任务和语义任务都激活了
一项关于物体编码与再认的研究中使用了再认任
双侧脑区的内侧前额叶。额下回是专门化的语音、
务, 实验分为两个阶段, 在编码阶段被试对 20 个无
语义加工脑区, 在汉语加工中扩展到额中回。可见,
生命的和 20 个有生命的物体进行学习, 再认阶段
额中回与简体字字音、字义加工有关。
被试对新旧图片进行识别。结果, 正确再认大于正
繁体字对应的简体字频率在 200 以下, 繁体字
确拒绝及正确拒绝大于正确再认都激活左颞中回。
和简体字均具有中低频特征。很多研究发现右额下
此外, 左侧颞中回参与记忆的有关证据在 Grady,
回的神经活动受到词频和形音规则的影响。Chee,
McIntosh 和 Craik (2005)的研究中也能找到。
Hon, Caplan, Lee 和 Goh (2002)、 Chee, Westphal,
顶叶作为记忆的核心脑区有大量报导。在一项
Goh, Graham 和 Song (2003)以及 Chee, Venkatraman,
脑损伤报告中, 张宗平和崔中泰(1996)报告了 35 例
Westphal 和 Siong (2003)的实验都发现右额下回在
经 CT 证实的顶下小叶损伤后出现记忆障碍的病
2期
翟洪昌 等: 读写分离的脑神经机制: 来自 fMRI 的证据
139
例。随后的 fMRI 研究也发现顶下小叶与记忆有关
fMRI 研究发现, 被试完成词汇的记忆编码任务时
(Simons et al., 2008)。Gruber (2001)采用 n-back 再
激活了左侧小脑。此外, Poettrich 等人(2009)的研究
认实验范式, fMRI 研究发现, 在没有数字干扰的情
发现左侧小脑参与了陈述性长时记忆的加工。在另
况下, 左脑 Broca 区、前运动区明显激活。有数字
一项研究中, Petrosini 等人(2003)提出小脑和内隐
干扰情况下, 这些脑区无明显激活, 左右脑额叶前
的观察学习有关。Ghilardi 等人(2000)的研究发现小
部(额下沟前部)、顶下小叶等脑区有明显激活。作
脑在内隐学习中的激活主要表现在左侧。这些研究
者认为工作记忆中词语信息的储存可能是前额叶-
结果为左侧小脑参与内隐学习及记忆提供了证据。
顶叶神经网络的联合机能。Xue, Dong, Jin 和 Chen
中国内地学生的繁体字是通过影视节目、漫画、书
(2004)的实验中, 非熟练英语者完成语义任务和语
籍和网络媒体等渠道习得的, 这种学习也是一种内
音任务, 结果英汉所有任务产生了相似的左背外侧
隐学习。
前额叶的激活, 包括盖部、三角部, 中央前回和顶
简体字不同于繁体字, 作为官方语言文字, 阅
叶。有研究者认为工作记忆由额-顶神经系统调节。
读与书写都使用简体字。有关会读会写简体字的特
Kim(2010)的研究证实有三个神经网络参与记忆：
异加工脑区及功能有一系列研究。Tan 等人(2000)
默 认 模 式 网 络 (default-mode), 包 括 前 部 和 后 部 中
在词汇产生任务中, 较早地发现加工汉语的活动高
线脑区(the anterior and posterior midline cortex)、角
峰在额叶中部(BA9), 认为该区域是汉字加工的特
回 、 内 侧 颞 叶 ; 第 二 个 是 背 侧 网 络 区 (the dorsal
异脑区。关于左侧额中回的功能, 有研究者提出,
network regions), 包括背侧前额叶和顶叶; 第三是
该区可能参与汉字视空间分析与语音或语义分析
腹侧网络区(the ventral network regions), 包括腹侧
的协调与整合过程, 以及工作记忆和认知资源的协
前 额 叶 和 顶 叶 (the ventral frontal and parietal
调。Siok 等人(2004)研究汉字阅读困难学生的脑加
cortices)、岛叶和尾状核。繁体字与简体字的差异,
工机制, 发现左额中回是影响汉字阅读的主要脑
可能也表现在记忆再认方面。简体字既可以通过再
区。左侧额中回在汉字加工中的主要作用可能是调
认进行加工, 也可以经过回忆进行加工。而繁体字
节字形加工和语音或语义加工过程, 参与汉字的形
只能进行再认, 不能回忆, 这是记忆方面的差异。
音转换。Booth 等人(2006)的研究对语音加工和语
功能连接性统计表明, 繁体字和简体字加工存
义加工激活脑区进行了精确定位, 发现额中回背侧
在两个高相关网络系统, 内侧前额叶-中央前回-楔
后部区域在押韵任务中产生了更强的激活, 额中回
前叶-右脑网络。该网络与右脑的连接性不同, 繁体
腹侧前部在语义任务中产生更强的激活, 表明额中
字激活区与右脑额下回有高相关, 简体字激活区与
回与语音及语义加工密切联系。
右脑额中回有高相关。左脑内侧前额叶-中央前回
额中回具有加工书面语言、晚期语言文字的功
的功能连接, 繁体字、简体字表现的功能连接性不
能特征。以往大量的汉字研究主要是针对书面语言
同, 繁体字有高相关, 简体字没有高相关。连接脑
文字进行的。简体字的学习具有系统性、书面性特
区的不同及相关高低不同是繁体字与简体字功能
征, 额中回加工的信息量非常巨大。繁体字是在阅
连接的主要表现。第二个网络是右侧枕中回-左侧
读及影视剧目中学习的, 带有生活性、自然性, 不
舌回, 繁体字和简体字在该网络连接上都有很高的
像简体字学习那样费时费力, 不必经过系统的书写
相关性。总的来说, 繁体字和简体字的功能连接表
练习。这些可能是繁体字任务不激活额中回的
现为右脑的不同, 左脑连接性的不同。内侧前额叶
原因。
的功能, 一般包括形成决策、行为选择、执行控制、
繁体字具有明显的整体性、轮廓性加工特征,
运 动 次 序 、 误 差 检 测 及 冲 突 监 测 等 (Rushworth,
整字音节加工占优势, 熟悉度比较低, 具有长期记
Walton, Kennerley, & Bannerman, 2004)。有趣的是,
忆中再认性储存特征, 同时还具有面孔及景物识别
简体字任务中内侧前额叶与中央前回的连接似乎
中只知觉不书写的特征, 主要通过阅读和字幕习得,
通过楔前叶, 而繁体字有直接通路, 凸显了内侧前
缺乏听、说、读、写四方面的结合。简体字识别有
额叶-中央前回在繁体字加工中的作用。
整体加工和部件加工两种观点, 频率范围比较宽,
在总激活中, 繁体字加工额外激活左侧小脑。
是官方语言文字, 方便书写和交流。在脑加工方面,
关于小脑的功能有许多观点, 有人认为小脑有记忆
繁体字与简体字都有额外加工脑区, 也有共同脑
及内隐学习功能, 如 Dannhauser 等人(2008)的一项
区。在功能连接方面, 左脑表现为连接性高低不同,
心
140
理
右脑表现为脑区不同。本研究只是初步的探索, 只 读不写领域需要进行脑科学的系统研究, 也需进行 行为学研究。
参
考
文
献
Booth, J. R., Lu, D., Burman, D. D., Chou, T. L., Jin, Z., Peng, D. L., et al. (2006). Specialization of phonological and semantic processing in Chinese word reading. Brain Research, 1071(1), 197–207. Carlson, T., Grol, M. J., & Verstraten, F. (2006). Dynamics of visual recognition revealed by fMRI. Neuroimage, 32(2), 892–905. Chee, M., Hon, N., Caplan, D., Lee, H. L., & Goh, J. (2002). Frequency of concrete words modulates prefrontal activation during semantic judgments. Neuroimage, 16(1), 259–268. Chee, M., Venkatraman, V., Westphal, C., & Siong, S. C. (2003). Comparison of block and event-related fMRI designs in evaluating the word-frequency effect. Human Brain Mapping, 18(3), 186–193. Chee, M., Westphal, C., Goh, J., Graham, S., & Song, A. W. (2003). Word frequency and subsequent memory effects studied using event-related fMRI. Neuroimage, 20(2), 1042–1051. Cox, R. W. (1996). AFNI: software for analysis and visualization of functional magnetic resonance neuroimages. Computers and Biomedical Research, 29(3), 162–173. Dannhauser, T. M., Shergill, S. S., Stevens, T., Lee, L., Seal, M., Walker, R. W., et al. (2008). An fMRI study of verbal episodic memory encoding in amnestic mild cognitive impairment. Cortex, 44(7), 869–880. de Zubicaray, G., McMahon, K., Eastburn, M., Pringle, A. J., Lorenz, L., & Humphreys, M. S. (2007). Support for an auto-associative model of spoken cued recall: Evidence from fMRI. Neuropsychologia, 45(4), 824–835. Dong, Z. W., Dong, G. Z., Yu, W., Zhai, H. C., Zhang, Z. Q., & Weng, X. C. (2005). Effect of differential process on the degree of lateralization during Chinese language processing. Chinese Journal of Medical Imaging Technology, 21 (9), 1321–1323. [董宗旺, 董国珍, 于薇, 翟洪昌, 张兆琪, 翁旭初. (2005). 汉语单词加工方式对脑功能偏侧化的影响. 中国医学影
像技术 , 21(009), 1321–1323.] Fiez, J. A., Balota, D. A., Raichle, M. E., & Petersen, S. E. (1999). Effects of lexicality, frequency, and spelling-to-sound consistency on the functional anatomy of reading. Neuron, 24(1), 205–218. Fu, S., Chen, Y., Smith, S., Iversen, S., & Matthews, P. M. (2002). Effects of word form on brain processing of written Chinese. Neuroimage, 17(3), 1538–1548. Gao, D. G., Zhong, Y. P., & Zeng, L. J. (1995). Reserch on how frequency influences the recognition speed of common Chinese characters. Psychological Science, 18(4), 225–229. [高定国, 钟毅平, 曾铃娟. (1995). 字频影响常用汉字认知 速度的实验研究. 心理科学 , 18(4), 225–229.] Ghilardi, M. F., Ghez, C., Dhawan, V., Moeller, J., Mentis, M., Nakamura, T., et al. (2000). Patterns of regional brain activation associated with different forms of motor learning. Brain Research, 871(1), 127–145. Grady, C. L., McIntosh, A. R., & Craik, F. (2005). Task-related activity in prefrontal cortex and its relation to recognition
学
报
43 卷
memory performance in young and old adults. Neuropsychologia, 43(10), 1466–1481. Gruber, O. (2001). Effects of domain-specific interference on brain activation associated with verbal working memory task performance. Cerebral Cortex, 11(11), 1047–1055. Habib, R., Nyberg, L., & Tulving, E. (2003). Hemispheric asymmetries of memory: the HERA model revisited. Trends In Cognitive Sciences, 7(6), 241–245. Kim, H. (2010). Dissociating the roles of the default-mode, dorsal, and ventral networks in episodic memory retrieval. Neuroimage, 50(4), 1648–1657. Kuo, W. J., Yeh, T. C., Duann, J. R., Wu, Y. T., Ho, L. T., Hung, D., et al. (2001). A left-lateralized network for reading Chinese words: a 3 T fMRI study. Neuroreport, 12(18), 3997–4001. Kuo, W. J., Yeh, T. C., Lee, C. Y., Wu, Y., Chou, C. C., Ho, L. T., et al. (2003). Frequency effects of Chinese character processing in the brain: an event-related fMRI study. Neuroimage, 18(3), 720–730. Kuo, W. J., Yeh, T. C., Lee, J. R., Chen, L. F., Lee, P. L., Chen, S. S., et al. (2004). Orthographic and phonological processing of Chinese characters: an fMRI study. Neuroimage, 21(4), 1721–1731. Lee, C. Y., Tsai, J. L., Kuo, W. J., Yeh, T. C., Wu, Y. T., Ho, L. T., et al. (2004). Neuronal correlates of consistency and frequency effects on Chinese character naming: an event-related fMRI study. Neuroimage, 23(4), 1235–1245. Li, X. T. (1983). The distribution of left and right handedness in Chinese people. Acta Psychologica Sinica, 15 (3), 268–275. [李心天. (1983). 中国人的左右利手分布. 心理学报 , 15(3), 268–275.] Peng, D. L., & Wang, C. M. (1997). Basic processing unit of Chinese character recognition: evidence from stroke number effect and radical number effect. Acta Psychologica Sinica, 29(1), 8–16. [彭聃龄, 王春茂. (1997). 汉字加工的基本单元: 来自笔画 数效应和部件数效应的证据. 心理学报 , 29(1), 8–15.] Peng, D., Ding, G., Perry, C., Xu, D., Jin, Z., Luo, Q., et al. (2004). fMRI evidence for the automatic phonological activation of briefly presented words. Cognitive Brain Research, 20(2), 156–164. Peng, D., Xu, D., Jin, Z., Luo, Q., Ding, G., Perry, C., et al. (2003). Neural basis of the non‐attentional processing of briefly presented words. Human Brain Mapping, 18(3), 215–221. Petrosini, L., Graziano, A., Mandolesi, L., Neri, P., Molinari, M., & Leggio, M. G. (2003). Watch how to do it! New advances in learning by observation. Brain Research Reviews, 42(3), 252–264. Poettrich, K., Weiss, P. H., Werner, A., Lux, S., Donix, M., Gerber, J., et al. (2009). Altered neural network supporting declarative long-term memory in mild cognitive impairment. Neurobiology Of Aging, 30(2), 284–298. Rushworth, M., Walton, M. E., Kennerley, S. W., & Bannerman, D. M. (2004). Action sets and decisions in the medial frontal cortex. Trends In Cognitive Sciences, 8(9), 410–417. Simons, J. S., Peers, P. V., Hwang, D. Y., Ally, B. A., Fletcher, P. C., & Budson, A. E. (2008). Is the parietal lobe necessary for recollection in humans? Neuropsychologia, 46(4), 1185–1191. Siok, W. T., Perfetti, C. A., Jin, Z., & Tan, L. H. (2004). Biological abnormality of impaired reading is constrained by culture. Nature, 431(7004), 71–76.
2期
翟洪昌 等: 读写分离的脑神经机制: 来自 fMRI 的证据
Soldan, A., Zarahn, E., Hilton, H. J., & Stern, Y. (2008). Global familiarity of visual stimuli affects repetition-related neural plasticity but not repetition priming. Neuroimage, 39(1), 515–526. Stanberry, L. I., Richards, T. L., Berninger, V. W., Nandy, R. R., Aylward, E. H., Maravilla, K. R., et al. (2006). Low-frequency signal changes reflect differences in functional connectivity between good readers and dyslexics during continuous phoneme mapping. Magnetic Resonance Imaging, 24(3), 217–230. Tan, L. H., Laird, A. R., Li, K., & Fox, P. T. (2005). Neuroanatomical correlates of phonological processing of Chinese characters and alphabetic words: A meta‐analysis. Human Brain Mapping, 25(1), 83–91. Tan, L. H., Spinks, J. A., Eden, G. F., Perfetti, C. A., & Siok, W. T. (2005). Reading depends on writing, in Chinese. Proceedings of The National Academy of Sciences of The United States of America, 102(24), 8781–8785. Tan, L. H., Spinks, J. A., Gao, J. H., Liu, H. L., Perfetti, C. A., Xiong, J., et al. (2000). Brain activation in the processing of Chinese characters and words: a functional MRI study. Human Brain Mapping, 10(1), 16–27. Tan, X. J., Ma, L. F., Yu, W., Zhang, Z. Q., Wang, X. Y., & Weng, X. C. (2004). Frequency effect in reading aloud irregular Chinese characters: an fMRI study. Chinese Journal of Medical Imaging Technology, 20(11), 1639–1641. [谭向杰, 马力飞, 于薇, 张兆琪, 王晓怡, 翁旭初. (2004). 出声阅读条件下不规则汉字频率效应的功能磁共振成像
141
Chinese-English bilingual biscriptals: An fMRI study. Neuroimage, 28(3), 579–587. Weber, B., Fliessbach, K., Lange, N., Kügler, F., & Elger, C. E. (2007). Material-specific memory processing is related to language dominance. Neuroimage, 37(2), 611–617. Weber, B., Kügler, F., & Elger, C. E. (2007). Comparison of implicit memory encoding paradigms for the activation of mediotemporal structures. Epilepsy & Behavior, 10(3), 442–448. Xue, G., Dong, Q., Jin, Z., & Chen, C. (2004). Mapping of verbal working memory in nonfluent Chinese-English bilinguals with functional MRI. Neuroimage, 22(1), 1–10. Yang, H., Peng, D. L., Perfetti, C., & Tan, L. H. (2000). Phonological activation and representation of Chinese characters (I) — The character-level and sub-character-level phonologies and their interation. Acta Psychologica Sinica, 32(2), 144–151. [杨珲, 彭聃龄, Perfetti, C., 谭力海. (2000). 汉字阅读中语音 的通达与表征(I)—字水平与亚字水平的语音及其交互作 用. 心理学报 , 32(2), 144–151.] Yoon, H. W., Chung, J. Y., Kim, K. H., Song, M. S., & Park, H. W. (2006). An fMRI study of Chinese character reading and picture naming by native Korean speakers. Neuroscience Letters, 392(1-2), 90–95. Yu, B. L., & Cao, H. X. (1992). How distributions of numbers of strokes affect the Cognition of Chinese characters. Acta Psychologica Sinica, (4), 5–10. [喻 柏林, 曹 河 圻. (1992). 笔 画数 配置 对汉 字认 知的 影响.
研究. 中国医学影像技术 , 20(11), 1639–1641.]
心理科学 , (4), 5–10.]
Tang, Y. Y., Zhang, W., Chen, K., Feng, S., Ji, Y., Shen, J., et al. (2006). Arithmetic processing in the brain shaped by cultures. Proceedings of the National Academy of Sciences, 103(28), 10775–10780. Tang, Y. Y., Zhang, W. T., Ma, L.,Weng, X. C., Li, D. J., He, H., et al. (2002). The laterality of brain function in silent reading of Chinese words revealed by fMRI. Acta Psychologica Sinica, 34(4), 333–337. [唐一源, 张武田, 马林, 翁旭初, 李德军, 何华,等 (2002). 默读汉字词的脑功能偏侧化成像研究. 心理学报 , 34(4), 333–337.] Tham, W., Rickard Liow, S. J., Rajapakse, J. C., Choong Leong, T., Ng, S., Lim, W., et al. (2005) Phonological processing in
Zeng, X. C., Zhang, L. X., & Wang, J. Z. (1965). An informational analysis of the Chinese language: The reconstruction of The remover strokes of the ideograms in printer sentence-texts. Acta Psychologica Sinica, (4), 282–290. [曾性初, 張履祥, 王家柱. (1965). 汉语的讯息分析, 文句中 汉字笔画的省略与恢复. 心理学报 , (4), 282–290.] Zhang, Z. P., & Cui, Z. T. (1996). The Inferior parietal lobule damage and memory impairment. Chinese Journal of Nervous and Mental Disease, 22(2), 110–111. [张宗平, 崔中泰. (1996). 顶下小叶损伤与记忆障碍. 中国
神经精神疾病杂志 , 22(2), 110–111.]
Brain Activations of the Processing of the “Reading-only Without Writing” Character ZHAI Hong-Chang; REN Jing; XIAO Sheng-Yong; DENG Bo-Ping; XU Xiao-Xia (Center for Psychology and Brain Science Research, Education College, GuangZhou University, Guangzhou 510006, China)
Abstract The present study aims at exploring the different brain regions involved in the processing of “reading and writing” and “read-only” styles. The experimental materials are the “reading and writing” of simplified Chinese characters and the “read-only” of traditional Chinese characters that were matched in the strokes and familiarity. Eight college students were tested to read silently the simplified Chinese characters and the traditional Chinese characters during the magnetic resonance scan. the whole brain activations were acquired with ANOVA.
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Compared with the “reading and writing” of simplified Chinese characters, the “read-only” of traditional Chinese characters activated the right inferior frontal gyrus and the left cerebellum. The common functional connection brain regions include: the left precuneus-left medial frontal gyrus, left precuneus-left precentral gyrus and right middle occipital gyrus-left lingual gyrus. Quite contrarily, the left precuneus was related to the right precuneus in processing of traditional Chinese characters, while the left precuneus was related to the right precuneus middle frontal gyrus in processing of simplified Chinese characters. The left medial frontal gyrus and precentral gyrus showed high relativity only to traditional Chinese characters. The differences in brain areas between simplified Chinese characters and traditional Chinese characters consist of the left middle temporal gyrus and right inferior parietal lobule. The “read-only” characters are characterized by their integrity and outline, whose pronunciations characterized by integrity, are similar to the irregular simplified Chinese characters. traditional Chinese characters were less familiar to the subjects than simplified Chinese characters. Although, both traditional and simplified Chinese characters have the same functional connection area in processing, they have great difference. The differences in the right cerebral hemisphere exist in different connection area, and the differences also exist between the left medial frontal gyrus and precentral gyrus. The parietal lobe is important for the processing of recognition memory. Key words
reading-only without writing; reading and writing; the traditional Chinese characters; the simplified Chinese characters; functional magnetic resonance.