基于模型的语义距离揭示了在灵活的知识检索中不同认知系统之间的适应性协调机制

《Nature Communications》：Model-based semantic distance reveals adaptive coordination of distinct cognitive systems in flexible knowledge retrieval

　　

摘要

灵活的认知能力需要对概念知识进行适应性检索，这一过程涉及从近端到远端的语义关联。然而，支撑这种灵活性的神经机制至今仍不甚明了。在此，我们结合计算语言学、功能性磁共振成像技术以及机器学习方法，构建出一个能够反映语义距离渐变的全脑特征模型。这一特定领域的神经模型揭示了三个不同的大规模认知系统，它们之间的相互作用共同调控着语义检索：一个是左侧化的额颞语言网络和双侧的额顶控制网络，二者都用于处理远端语义关联；另一个是内侧的默认模式记忆网络，负责帮助获取近端语义关联。重要的是，我们发现，通过一种动态协调机制，可以实现跨越不同语义距离范围的适应性检索。随着语义距离的增加，这三个认知系统中的表征模式会逐渐趋同。这些研究结果为语义处理背后的神经架构提供了一个统一的模型，阐明了不同认知系统之间的动态相互作用如何实现灵活的知识检索。