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节律感知使人类能够在动态环境中导航。听觉系统尤其擅长处理节律性时间结构，且听觉训练比视觉训练对视觉节律感知的影响更大，这提示听觉编码可能支持视觉节律的表征。这引出一个基本问题：听觉编码能力的剥夺是否以及多大程度上影响视觉节律加工。为探讨该问题，研究人员使用脑电
节律感知使人类能够在动态环境中导航。听觉系统尤其擅长处理节律性时间结构，且听觉训练比视觉训练对视觉节律感知的影响更大，这提示听觉编码可能支持视觉节律的表征。这引出一个基本问题：听觉编码能力的剥夺是否以及多大程度上影响视觉节律加工。为探讨该问题，研究人员使用脑电图（electroencephalography, EEG）评估了听力正常参与者和早期耳聋参与者对层级视觉节律的皮层追踪。参与者观察两类节律序列：几何形状和点光源行走者。每种刺激类型包含由刺激重复定义的低阶基本节律（basic rhythm）和建立在知觉或认知组织基础上的高阶组块节律（chunk rhythm）。结果显示，听力正常参与者对各类刺激的基本节律和组块节律均表现出稳健的皮层追踪；相反，耳聋参与者对基本节律的追踪保持，但对组块节律的追踪减弱。此外，与听力正常组相比，耳聋组的视觉-听觉与视觉-额叶功能连接降低，且个体间连接强度与组块节律追踪呈正相关。这些发现支持层级听觉支架框架（hierarchical auditory scaffolding framework），即听觉经验通过时间组块机制选择性地与高阶视觉节律感知相关联。
**研究背景与目的**
节律感知使人类能够适应动态环境，其加工涉及多个层级的时间计算，包括由单个感觉事件重复产生的基本节律（basic rhythm），以及由多个事件周期性分组形成的组块节律（chunk rhythm）。听觉系统在节律感知中具有特权地位：人类能轻松地与听觉节律同步，而视听同步稳定性较差；听觉训练比视觉训练更能提高视觉节律感知。这提示大脑可能以听觉样代码组织视觉节律信息。听觉支架假说进一步提出，早期听觉经验为时间性和序列性认知发展提供了“脚手架”。早期耳聋为检验听觉经验是否以及如何影响视觉节律加工提供了关键模型。然而，以往关于耳聋者时间序列加工的行为研究结果并不一致，且行为测量难以分离视觉节律加工本身与其他认知、语言因素。因此，研究人员采用EEG直接考察早期耳聋对层级视觉节律皮层追踪（cortical tracking）的影响，并探索其神经机制。该论文发表在《Research》。
**研究内容与主要方法**
研究人员招募早期耳聋者和听力正常者各24名，两组在性别、年龄和教育程度匹配，耳聋者均为中国手语使用者。实验1呈现正立/倒置点光源行走序列，实验2呈现结构/随机形状序列；基本节律与组块节律频率分别为2/1 Hz和4/1 Hz。采用30导EEG记录，通过傅里叶变换功率谱评估皮层追踪，用聚类置换检验比较组间差异；基于LCMV波束形成器对视觉皮层、听觉皮层和额下回（inferior frontal cortex, IFC）三个感兴趣区进行源级功能连接（functional connectivity）分析，以去偏加权相位滞后指数（debiased weighted phase lag index, dwPLI）量化连接。
**研究结果**
**实验1：行走序列中组块节律皮层追踪受损**
听力组在正立行走条件下对1 Hz组块节律、2 Hz基本节律及4 Hz谐波均表现出显著功率峰，倒置条件下仅基本节律及其谐波显著，表现出组块节律的倒置效应。耳聋组在正立和倒置条件下均未出现1 Hz显著功率峰，但2 Hz和4 Hz仍显著。组间分析显示，1 Hz倒置效应在耳聋组显著小于听力组，差异位于右侧颞顶区；2 Hz基本节律反应无组间差异。行为上，耳聋组变化探测正确率显著低于听力组。
**实验2：形状序列中组块节律皮层追踪降低**
听力组在结构序列中对1 Hz组块节律和4 Hz基本节律均有显著追踪，随机序列中仅基本节律显著。耳聋组也表现出结构条件下1至5 Hz显著、随机条件下仅4 Hz显著的模式，但1 Hz结构效应（结构减随机）显著小于听力组，差异位于中央-顶区；4 Hz基本节律无组间差异。两组行为正确率无显著差异。
**不同刺激下组块节律损伤程度类似**
以刺激类型和组别进行双因素方差分析，结果显示刺激类型和组别主效应显著，交互作用不显著；TOST等价分析仅能在较大效应量界值下拒绝刺激特异性调节。这表明耳聋组对基于先验知识（行走）和基于感知特征（形状）的组块节律追踪均有相似降低。
**听觉经验对基本与组块节律具有不同影响**
合并两种刺激后，频率（基本 vs 组块）与组别的交互作用显著；事后比较显示，组间差异主要由组块节律驱动，基本节律无显著组间差异，表明早期听觉剥夺选择性影响高阶组块节律，而非基本节律。
**组块节律追踪与视觉-听觉功能连接相关**
源级分析显示，听力组的视觉-听觉（V-A）和视觉-额下回（V-IFC）功能连接均强于耳聋组；两种连接强度均与组块节律追踪效应呈正相关。线性混合效应模型在控制组别和刺激类型后，连接与追踪仍显著相关，说明该关联不能完全由组别或刺激差异解释。
**讨论与结论**
讨论指出，当前结果支持层级听觉支架框架：早期听觉经验对视觉节律加工的影响并非均匀分布，而主要与更高阶的组块组织相关。该框架区别于超模态计时和跨模态可塑性解释：超模态计时无法预测听觉剥夺的选择性影响，跨模态可塑性通常强调视觉功能补偿而非时间整合减弱。功能连接结果提示，高阶视觉节律加工依赖视觉皮层与听觉皮层、额下回之间的颞-额网络耦合，耳聋组连接降低可能反映神经网络的重新组织。局限性包括30导EEG源定位精度有限、连接缺乏方向性、样本量较小，以及手语经验和耳聋异质性难以与听觉剥夺效应完全分离。
研究结论部分可翻译为：总之，这些发现支持层级听觉支架框架，即早期听觉经验可能为跨通道的多层级时间整合提供分层的发展基础。通过显示早期耳聋选择性地与高阶视觉节律加工降低及其底层神经结构改变相关，该研究揭示了大脑如何构建时间结构，以及这一过程如何被早期感觉经验塑造。
