Kana与Kanji阅读的时空神经动力学：基于皮层脑电图的高分辨率研究揭示日语双脚本加工的神经机制

为解决日语中Kana（音节文字）和Kanji（形态文字）阅读神经机制不清的问题，研究人员通过高分辨率皮层脑电图（ECoG）记录14例癫痫患者的神经活动，发现Kanji早期激活双侧腹侧通路（120-550 ms），而Kana晚期依赖左侧背侧通路（270-750 ms），揭示了日语双脚本加工的时空分离机制，为跨语言阅读模型提供新证据。

　　

人类大脑如何同时处理日语中并存的两种截然不同的文字系统？Kana作为音节文字具有明确的字音对应规则，而Kanji作为表意文字则直接关联语义，这种独特的双脚本系统为探索阅读的神经机制提供了天然实验室。尽管经典的"双通路模型"在拼音文字中已得到广泛验证，但其在非拼音文字尤其是混合文字系统中的应用仍存争议。更关键的是，现有神经影像技术的时间分辨率不足，难以捕捉两种文字加工过程中的毫秒级动态差异。

日本东北大学的研究团队创新性地利用癫痫患者术前的皮层脑电图（ECoG）记录，通过分析高伽马波段活动（HGP, 80-120 Hz）这一神经激活的精确指标，首次揭示了Kana和Kanji阅读的时空动力学特征。这项发表在《NeuroImage》的研究显示，Kanji在刺激呈现后120 ms即激活双侧枕颞区，而Kana的背侧通路激活则延迟至270 ms后出现，证实了两种文字系统确实依赖不同的神经通路，且存在显著的时间差。

研究采用14例药物难治性癫痫患者（均确认左半球语言优势）的ECoG数据，通过视觉词汇判断任务呈现Kana/Kanji的真词和假词。关键技术包括：1）使用iElectrodes工具箱进行电极定位标准化；2）基于滤波-希尔伯特方法的时频分析；3）哈佛-牛津脑图谱分区统计；4）针对笔画数的视觉复杂度控制分析。所有数据均配准至MNI152标准空间实现跨被试整合。

【3.1 Kanji与Kana词汇对比】结果显示，Kanji在双侧梭状回（FG）和左侧颞下回（ITG）表现出早期优势激活（120-550 ms），其中右中FG激活早于左侧（140 ms vs 120 ms）。电极水平分析发现左FG存在"马赛克式"分布，27%电极偏好Kanji而12%偏好Kana。相反，Kana在左后颞上回（STG）和缘上回（SMG）的晚期激活更强（300-750 ms），尤其在假词加工时更显著。

【3.2 Kana真词与假词对比】发现左背侧通路（后STG和前SMG）在270 ms后对假词表现出更强激活，证实该通路负责字素-音素转换。值得注意的是，左前SMG先出现短暂Kanji优势（180 ms），随后转为Kana优势（340 ms），暗示Kanji可能通过腹侧通路快速获取语音表征。

【3.3 Kanji真词与假词对比】显示假词在左ITG（190 ms起）和双侧FG（240-250 ms）激活更强，而真词优势仅出现在660 ms后的前颞叶。亚组分析排除低绩效被试和左利手个体后，结果依然稳健。特别重要的是，笔画数分析未发现视觉复杂度效应，支持激活差异源于文字类型而非视觉特征。

这项研究通过毫秒级精度揭示了日语阅读的双通路动态：Kanji依赖快速的双侧腹侧通路进行整体识别，而Kana通过较慢的左侧背侧通路进行序列解码。这一发现不仅将经典双通路模型拓展至非拼音文字，更揭示了右半球梭状回在表意文字加工中的重要作用。从临床角度看，研究为日语失读症的亚型分类提供了神经基础——腹侧通路损伤可能导致Kanji特异性障碍，而背侧损伤则引发Kana阅读困难。

研究也存在若干局限：癫痫患者的特殊脑功能组织可能影响结果推广；中央区电极覆盖不足限制了对言语运动区的分析；未记录反应时数据难以关联行为与神经活动。未来研究可结合立体脑电图与弥散张量成像，探索白质纤维在双脚本阅读中的作用。这些发现为理解人类大脑如何适应不同文字系统提供了新视角，强调阅读神经机制的普适性与文字特异性并存的特点。