10Hz重复经颅磁刺激揭示纹外体区在身体与字母刺激驱动冲突及错误处理中的功能贡献

《Biological Psychology》：Uncovering the functional contribution of the Extrastriate Body Area in processing body vs letter stimuli-driven conflicts and errors: a 10Hz rTMS study

　　

摘要专业翻译 类别选择性表征以不同方式驱动冲突解决；右侧纹外体区（rEBA）支持身体低冲突试次的知觉编码；rEBA刺激对准确率的影响因身体剪影类型而异；自上而下的控制在冲突较高的试次中可能补偿刺激效应；对内侧额叶皮层（MFC）的经颅磁刺激（TMS）未显示其在冲突处理中的因果作用。

论文解读文章

一、研究背景与问题提出

在视觉认知神经科学领域，类别选择性加工是理解大脑功能组织的重要框架。以往研究已明确，位于枕颞皮层的纹外体区（Extrastriate Body Area, EBA）对躯体刺激具有高度选择性，无论是静态身体呈现还是模拟动作情境，该区域均表现出强烈的神经反应。然而，既有证据多来自相关性和简单知觉任务，对于EBA在更具挑战性的认知情境——特别是涉及表征性刺激-反应冲突的任务——中是否发挥实质性作用，仍缺乏直接因果证据。

冲突任务（如Stroop、Flanker、Simon范式）要求个体在有限时间内高效处理刺激内容、准确选择反应并防止错误。以往研究虽已使用身体相关刺激诱发冲突，但尚未有研究直接操纵EBA活动以检验其在冲突加工和错误监测中的因果贡献。此外，饮食障碍患者中EBA结构和功能状态的异常提示该区域可能与身体相关冲突处理异常有关，但缺乏非侵入性脑刺激研究的直接验证。因此，本研究旨在通过10Hz重复经颅磁刺激（repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, rTMS）选择性扰动右侧EBA（rEBA）活动，系统考察其在身体与字母刺激驱动的冲突处理中的因果作用。

二、研究设计与主要技术方法

研究人员开展了一项交叉设计、被试内、单盲、假刺激对照的实验研究，招募32名健康右利手志愿者（15名女性，17名男性，年龄18–35岁，平均24.88±3.24岁），样本来源于IRCCS Santa Lucia基金会伦理委员会批准的实验招募。所有参与者接受三种刺激条件：rEBA、内侧额叶皮层（Medial Frontal Cortex, MFC）以及顶点假刺激（SHAM），每种条件下完成字母侧翼任务（Letter-Flanker, LF）和身体侧翼任务（Body-Flanker, BF）。主要技术方法包括：基于神经导航系统（SofTaxic Neuronavigation System）的个体化靶点定位，依据Neurosynth元分析坐标确定rEBA（MNI [50, -70, 0]）和MFC（MNI [0, 22, 40]）；10Hz rTMS在线刺激方案，于目标呈现后50ms开始施加300ms脉冲串（110%静息运动阈值）；行为学指标采集（准确率、反应时、RTs/Acc综合绩效指数）；重复测量方差分析（ANOVA）及协方差分析（ANCOVA）进行统计检验。

三、研究结果

4.1 10-Hz TMS对处理身体与字母驱动冲突能力的影响

4.1.1 准确率（%正确反应）：三因素交互作用TMS×TASK×CONGRUENCY显著（F_(2,50)=3.684, p=.032, η_p²=.128）。事后检验显示，在BF任务的同质（congruent）试次中，rEBA刺激条件下的准确率（86.12±1.47）显著低于SHAM条件（88.81±1.14, p=.038），表明rEBA扰动选择性损害了目标与侧翼刺激相似时的身体加工。异质（incongruent）试次中未观察到刺激条件间的显著差异。

4.1.2 反应时（RTs, ms）：仅发现TASK和CONGRUENCY主效应及TASK×CONGRUENCY交互作用（F_(1,25)=19.910, p<.001, η_p²=.443），未发现涉及TMS条件的显著效应，表明rEBA刺激未影响反应速度。

4.1.3 绩效指数（RTs/Acc）：仅TASK和CONGRUENCY主效应显著，未发现TMS相关效应。

4.1.4 10-Hz TMS对处理冲突身体大小的影响

4.1.4.1 准确率：TMS×SILHOUETTE TYPE交互作用显著（F_(2,48)=3.421, p=.041, η_p²=.125），rEBA刺激下对较窄身体目标的准确率（81.79±1.43）显著低于SHAM条件（85.51±1.32, p<.003），表明rEBA扰动对较窄身体剪影的知觉编码具有选择性损害。

4.1.5 反应时：仅SILHOUETTE TYPE和CONGRUENCY主效应显著，较宽目标反应更快（386.01±7.98 vs. 394.99±6.91, p=.036），未发现TMS相关效应。

4.1.6 绩效指数：TMS×SILHOUETTE TYPE交互作用接近显著（F_(2,48)=3.095, p=.054, η_p²=.114），事后检验显示rEBA刺激下较窄身体目标的综合绩效（4.89±0.16）显著差于较宽目标（4.64±0.16, p=.005）及SHAM条件（4.69±0.13, p=.041）。

四、讨论与结论

研究结果表明，10Hz rTMS对rEBA的瞬时扰动在身体侧翼任务的同质试次中损害了任务准确率，提示该区域在低冲突条件下对躯体刺激的知觉编码具有因果性贡献。刺激可能通过引入目标与侧翼身体之间的知觉失匹配，改变了同质刺激阵列的表征，使其向异质方向偏移，从而增加了反应选择的不确定性。值得注意的是，异质试次中未观察到刺激效应，这可能反映了高冲突情境下自上而下控制机制的补偿作用，前额叶-枕叶的反馈交互可能有效抵消了磁脉冲的干扰效应。

在身体大小处理方面，rEBA刺激对较窄身体目标的准确率和综合绩效产生了选择性损害，这一发现与既往研究一致，支持rEBA对身体形态知觉特征的因果编码作用。较窄身体剪影可能更易诱发竞争性运动表征的共激活，从而在rEBA功能受损时增加错误概率。

关于MFC刺激，研究未发现其在冲突处理中的明确因果作用。尽管在较宽身体目标的准确率上观察到MFC刺激与SHAM条件下较窄目标的差异，但整体结果不支持MFC在该实验设计中的领域一般性冲突监测功能。这一阴性结果可能归因于标准单线圈TMS难以有效触及位于MFC腹侧的前扣带回皮层（Anterior Cingulate Cortex, ACC），以及刺激参数和线圈类型的限制。

研究结论认为，rEBA在身体刺激驱动的冲突处理中发挥内容特异性因果作用，特别是在低冲突条件下的知觉编码阶段；而MFC的因果贡献未能被当前TMS方案所揭示。该研究为理解类别选择性视觉区域在认知控制中的功能角色提供了因果证据，并为饮食障碍中身体加工异常的研究提供了新的神经调控视角。未来研究可结合个体化功能定位与更精准的神经调控技术（如经颅聚焦超声刺激）进一步阐明这些脑区的因果网络机制。