研究为大脑中的语义信息如何组织开发了新的启示

研究为大脑中的语义信息如何组织开发了新的启示
图1:具有相关视觉和语言语义表示的体素。学分:doi:10.1038/s41593-021-00921-6

人脑存储并组织不同地区和网络中的有意义的信息。尽管过去的神经科学研究已经深入研究了其中一些网络,但它们之间的关系和相互作用尚不完全清楚。

加州大学伯克利分校的研究人员最近进行了一项研究,研究了大脑中视觉和语言语义表达之间的关系。他们的发现,发表在自然神经科学,建议将视觉和语言语义信息组织为大脑中的统一地图,两种表示沿视觉皮层的边界遇到。

“人脑中的一个重要子系统是Amodal语义网络,它代表了当前的工作记忆和关注的内容,”进行该研究的研究人员之一杰克·L·加兰特(Jack L. Gallant)告诉Medical Xpress。欧宝娱乐地址“语义网络是从感知系统中流传输的信息与长期记忆中存储的知识之间的接口。我们的研究的目的是更好地了解感知信息进入Amodal语义网络的方式。”

Gallant和他的同事进行了两个不同的实验,涉及同一组参与者。在第一个实验中,要求参与者看无声电影,而在第二个实验中,他们听了口头叙述的故事。

研究人员使用成像(fMRI),一种众所周知的成像方法,可用于绘制大脑活动中的模式。然后,他们分析了使用高维和高分辨率计算建模方法收集的数据。

“这在过去的20年中,我们使用的建模工具是在实验室中开发的,它们使我们能够以前所未有的细节来恢复有关人类大脑中信息的信息的信息。在这项具体研究中,我们发现,我们发现感知信息通过一系列平行的语义选择通道进入Amodal语义网络。尽管这是一项功能成像研究,但这些信息流的渠道表明,该系统被实现为一系列语义选择性解剖联系。”

正如预测的那样,Gallant及其同事收集的功能磁共振成像扫描表明,当参与者观看无声电影时,视觉皮层中的特定区域网络被激活。另一方面,当他们听了故事的同时,另一个在视觉皮层前部的网络被激活。

有趣的是,研究人员观察到,这两个不同的神经网络的激活模式沿着视觉皮层的边界对应。换句话说,在边界的一侧(视觉皮层内)表示的视觉类别在边界的另一侧表示。

如上所述,语义网络表示当前工作记忆和注意力的内容。

“许多认知功能,例如学习,回应,监视绩效,为未来的计划,评估证据,做出决策等,在语义网络上,” Gallant说。“许多影响认知功能或学习的神经系统条件可能涉及语义网络。更好地理解这一点的解剖学和功能组织因此会提供批判用于改善健康人中的认知功能并解决认知功能的问题。”

总体而言,该研究人员团队收集的发现表明,大脑中的视觉和语言语义网络已连接,形成了统一的地图。将来,这种有趣的观察可以为新研究铺平道路,以更好地理解不同语义之间的联系网络。

Gallant补充说:“这只是许多研究中的第一项,这些研究将需要充分了解语义系统,感知系统和长期记忆之间的关系。”


进一步探索

在多模式语义处理中发现的动态神经电路循环

更多信息:Sara F. Popham等人,视觉和语言语义表示在人类视觉皮层的边界处对齐,自然神经科学(2021)。doi:10.1038/s41593-021-00921-6
期刊信息: 自然神经科学

©2022科学欧宝app网彩X网络

引用:研究为大脑中的语义信息如何组织(2022年1月4日)提供了新的启示
本文件受版权保护。除了出于私人研究或研究目的的任何公平交易之外,未经书面许可,不得复制任何部分。内容仅供参考。
314分享

对编辑的反馈