大脑局部一致性异常揭示字色联觉及其亚型的神经机制：一项多模态影像与行为学研究

这篇研究通过静息态功能磁共振(rfMRI)和区域同质性(ReHo)分析，首次揭示了字色联觉(GCS)两种亚型——投射型(projector)与关联型(associator)在大脑高阶认知区的差异化神经模式。研究发现左侧尾侧额中回ReHo与关联型评分负相关，而左侧顶上小叶、额上回等区域的ReHo异常与投射型特征显著相关，这些区域同时与感觉意象问卷(PSI-Q)的多模态意象能力存在行为学关联，为理解联觉的神经生物学基础提供了新证据。

　　

Highlight

本研究通过创新性地应用顶点分析(Vertex-Wise Analysis)，在字色联觉群体中发现了具有亚型特异性的神经标记——左侧尾侧额中回的局部一致性(ReHo)降低与关联型体验强度显著相关，而投射型体验者则在涉及多感觉整合的顶叶网络表现出更显著的ReHo异常。

顶点分析

顶点水平分析揭示了两个与联觉体验负相关的ReHo脑区(p < 0.05)，在控制年龄因素后，进一步识别出四个与投射型评分负相关的脑区簇和一个关联型相关脑区。考虑到样本不平衡问题，我们使用R语言"pwr"包进行功效分析，在75名被试条件下...

讨论

本研究首次系统探索了字色联觉亚型的区域同质性(ReHo)特征。我们在额叶、顶叶和颞叶区域观察到特异的ReHo簇，这些区域与投射型和关联型强度呈负相关。通过元分析解码和行为学变量关联分析发现，这些脑区簇与更生动的跨模态心理意象能力密切相关。

研究发现，广泛的ReHo异常模式支持了联觉作为复杂神经生物学现象的理论。投射型在涉及初级感知的脑区(如右侧楔前叶)表现出更强的局部同步性改变，而关联型则在语义处理相关的左侧额下回眶部显示出特征性变化。这些发现与"随机共振模型"的预测高度吻合——不同亚型可能通过差异化的神经噪声调节机制产生联觉体验。

结论

本研究通过区域同质性(ReHo)分析，为字色联觉亚型提供了新的神经生物学证据。研究发现投射型与关联型体验由高阶认知和感知脑区既相互区别又部分重叠的功能协调模式所支持。投射型特征与涉及外显感知的脑区ReHo降低相关，而关联型则更多体现为语义处理网络的局部同步性改变。这些发现深化了我们对联觉神经机制的理解，并为未来研究提供了可靠的影像学生物标记物。