
北京师范大学刘波团队在《PLOS Biology》发表最新研究成果
我们如何知道香蕉是黄色的?这一看似简单的问题,实则揭示了大脑中视觉和语言处理区域之间复杂而紧密的协作关系。北京师范大学刘波博士及其同事在近期发表于《PLOS Biology》的研究中发现,大脑中语言系统与视觉系统之间的连接,对于我们储存和提取有关熟悉物体的信息(如典型颜色)起着关键作用。
研究显示,当我们看到一个物体,并联想到它通常的颜色时,比如看到香蕉或听到“香蕉”这个词并知道它通常是黄色的,这两种情况都会激活大脑中的腹侧枕颞皮层(ventral occipitotemporal cortex, VOTC)——这是与视觉识别相关的重要区域。
不过,研究者指出,大脑中处理语言的区域,尤其是背侧颞极(dorsal anterior temporal lobe, ATL),也同样参与了物体颜色知识的加工。早前的研究发现,患有ATL区域损伤的痴呆症患者,尽管视觉皮层相对完好,却在理解物体颜色方面表现不佳,这暗示语言区域在感知知识中可能发挥着更深层的作用。
为了进一步探究视觉与语言系统之间的连接是否在表征物体信息中不可或缺,研究团队招募了33位中风患者和35位匹配的健康对照者,结合功能磁共振成像(fMRI)和扩散张量成像(DTI)技术,分析他们的大脑活动及语言区与VOTC之间的白质连接情况,并进行典型颜色识别测试。
结果发现,那些语言系统与视觉处理区域连接更强的受试者,其VOTC中的颜色表征也更清晰,并在颜色知识测试中表现更佳。这一结果并不能用病灶位置差异、基本色彩识别能力或早期视觉加工问题来解释。
研究人员指出,这一发现强调了人脑中视觉与语言系统之间的高度整合性,说明语言不仅仅用于沟通,它还深刻参与到我们如何将感官体验转化为知识的神经机制中。
正如作者在文中总结道:“我们的研究揭示了,大脑在存储和提取物体感知知识(如香蕉的颜色)时,依赖视觉和语言系统之间的关键连接。损伤这些连接不仅会改变大脑活动模式,也会导致行为上的障碍。这表明语言并非单纯的交流工具,而是形塑感官经验和知识结构的重要机制。”
参考文献:Bo Liu et al, Object knowledge representation in the human visual cortex requires a connection with the language system, PLOS Biology (2025). DOI: 10.1371/journal.pbio.3003161
编辑:王洪
排版:李丽





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