来源：博润视动 编辑：博润视动 发布时间：2023-09-14
利用EyeLink 1000 plus结合fMRI技术揭示自然阅读无间隔和间隔的汉语句子的神经基础
摘要
虽然已经有许多眼动研究集中连续视觉呈现范式的阅读上，但对自然句子阅读的神经机制的研究却很少。本研究招募了33名成年人利用同时融合眼动追踪技术和功能性磁共振成像技术进行阅读有间隔和无间隔的中文句子的实验任务。利用注视相关功能磁共振成像分析，表明汉语句子的自然阅读在腹侧视觉、背侧注意力和语义脑区域产生激活，这些激活受单词长度和词频等单词属性的调节。多体素模式分析表明，左颞回中环的活动模式可以显著预测视觉布局类别（即无间隔条件与间隔条件）。动态因果建模分析表明，在无间隔汉语句子阅读中，左颞中回与左下枕叶皮层之间存在双向脑连接，而在间隔阅读中不存在。这些结果从分词的角度为汉语句子的自然阅读提供了神经机制。
实验仪器：
眼动数据由EyeLink系统（SR Research，Canada）在核磁环境下结合MRI记录。EyeLink相机位于扫描仪孔的顶部，离液晶显示屏最近。眼动数据以1000Hz的采样率记录。每次运行前，使用三点校准。
神经系统数据采用北京大学脑成像中心SIEMENS PRISMA3T扫描仪采集。
实验被试：
通过在北京的每所大学校园的广告招募了33名健康成年人（平均年龄22.3岁，标准差2.4岁）。
实验材料和程序：
材料包括从《北京句子汇编》（Yanetal.2010；Panetal.2022）中选出的120个中文句子。句子长度从7到13个单词不等，平均值为10.7（SD=1.3）。句子以30×30像素的宋体呈现在与MR兼容的LCD屏幕上，分辨率为1024×768像素，刷新率为60Hz。实验材料以非间隔或间隔的形式呈现（示例见图）。
实验结果：
眼动数据是用EyeLink系统快速检测的最佳算法和参数来确定的。凝视（GD，第一次通过阅读单词时的累计注视时间）、总阅读时间（TRT，单词上的所有注视持续时间）、第一次注视位置（FL，第一次注视的落点位置为单词保护开始）、滑行概率（SP，第一次通过阅读时未注视单词的可能性），和注视可能性（RP）。在以上分析中，没有包括开始时的单词和具有最短或最长注视时间的单词（即FFD短于60ms或长于800ms，GDlong大于1000ms，TRT长于1200ms）。
注视相关激活分析
在第一级分析中，我们使用了与注视相关的分析，其中，通过血流动力学反应功能（HRF），分别在有间隔和无间隔条件下对第一个单词的注视进行建模。预处理过程中从对齐步骤导出的头部运动参数用不感兴趣的变量进行建模。在第二级分析中，针对每种情况。重新构建空样本集，以计算空白和间隔条件之间的激活差异。通过添加avoxel水平阈值P<0.001（未校正）和聚类水平阈值P<0.05（FWE校正的比较公式），可以确定整个大脑水平的统计学显著影响。
注视相关的大脑激活
代表性区域的单词属性和即将出现的跳跃状态对与注视相关的大脑激活的调节
更多数据详情，请参考原文献。
参考文献：
Wei Zhou, Sile Wang, Ming Yan, Fixation-related fMRI analysis reveals the neural basis of natural reading of unspaced and spaced Chinese sentences, Cerebral Cortex, 2023;, bhad290, https://doi.org/10.1093/cercor/bhad290
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