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额叶眼区(FEF)在阅读与注意交互中的作用:基于A6vl区连接组学的多模态研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月06日 来源:Neuroscience 2.8
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本研究针对阅读障碍中注意网络功能异常的假说,通过混合阅读-注意任务fMRI和HCP弥散张量成像数据,首次揭示了额叶眼区(FEF)的A6vl亚区在阅读×注意交互中的关键作用,并发现其通过基底节-小脑通路与阅读/注意网络形成高信息传递效率的结构连接,为发展阅读障碍干预方案提供了新靶点。
在探索人类高级认知功能的过程中,阅读与注意系统的交互机制始终是神经科学领域的核心谜题。传统理论将阅读障碍(dyslexia)归因于语音处理缺陷,但越来越多的证据表明,注意网络功能障碍可能是其重要诱因。特别引人关注的是额叶眼区(Frontal Eye Field, FEF),这个负责眼动控制和空间注意的关键脑区,在阅读研究中长期被忽视。加拿大萨斯喀彻温大学团队在《Neuroscience》发表的研究,首次通过多模态方法揭示了FEF在阅读-注意交互中的独特作用。
研究人员采用混合实验设计,结合功能磁共振成像(fMRI)和人类连接组计划(HCP)的大规模弥散张量成像(DTI)数据。实验1对30名受试者进行4种条件的混合任务(自愿/反射注意×例外词/假同音词),使用3T磁共振采集BOLD信号;实验2基于696名HCP参与者的DTI数据,采用图论中的信息传递度(communicability)分析和确定性纤维追踪技术。
Experiment 1 发现左侧FEF的A6vl亚区(布鲁德曼6区腹外侧部)存在显著的阅读×注意交互效应:例外词在自愿注意条件下激活更强,而假同音词无此差异,提示该区域对正字法词汇具有特异性敏感。Experiment 2 揭示右A6vl与基底节(背外侧壳核dlPu和苍白球GP)存在异常高的信息传递效率,纤维追踪显示这些连接延伸至上顶叶(SPL)和小脑Crus I/II。其中,A6vl-GP-SPL通路可能支持注意定向与语音解码的整合,而A6vl-GP-脑干-小脑通路则与眼动控制和语义处理相关。
这项研究的重要意义在于:首次在FEF的A6vl亚区定位到阅读与注意的交互节点,并绘制出其通过皮质-基底节-小脑网络的三维连接图谱。这为"阅读障碍的注意理论"提供了直接证据,提示针对眼动控制的干预措施(如视频游戏训练)可能通过强化FEF网络改善阅读能力。特别值得注意的是,基底节在节奏处理中的作用可能解释其在音节解码中的贡献,而小脑Crus I/II的参与则串联起语义加工与注意转换功能。这些发现不仅完善了双通路阅读模型的神经基础,更为发展个体化阅读障碍治疗方案提供了精准的神经靶点。
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