加工文字的特定视觉区

除位置外，“文字盒子区”功能上的属性在不同个体之间也颇为相似。图2-5中展示了7个不同的脑在面对书面文字时的选择性激活情况，同样的单词以语音的方式呈现时则没有一点激活 ¹⁸ 。这种现象由史蒂夫·彼得森和他的同事们在1998年的研究中发现，该现象十分稳定，它清楚地显示出大多数情况下口语并不会激活这一区域，因此这一区域似乎是专门为书面文字的加工而服务的。然而有一种例外，就是当实验者鼓励被试在其脑海中拼写单词时。例如，实验者可以要求被试回答语音呈现的单词中是否存在“下伸”的字母，如“p”“q”“j”，就是说笔画写到线下面的字母。在这种情况下，语音呈现的单词可以对“文字盒子区”产生小幅度的激活，只是因为被试在脑海中想象出书面文字的样子 ¹⁹ 。日本的被试在试图想象如何书写一个单词时，也会出现这种现象 ²⁰ 。最后，如果要求被试注意两个语音呈现的单词之间的细微差别，如dip和tip，“文字盒子区”也会被激活，这很可能是由于提取字母“d”和“t”有助于对声音的辨别 ²¹ 。这些例子中的共同点在于，它们似乎都需要一种自上而下的、从语音到字母的信息提取过程。在这些情况中，这种向下传播的信号所利用的阅读通路很可能是我们阅读时通常所用通路的反向。除了这些特殊的情况之外，“文字盒子区”通常只对书面单词有反应，而对语音呈现的单词没有反应。

资料来源：经研究者Wolters Kluwer/Lippincott, Williams & Wilkins授权使用。

任何识字的人脑中都可以观察到视觉词形区的激活。在这个实验中，被试看见或听见一对单词，然后必须判断两个单词是否相同。在7个阅读者脑中，书面单词激活了左侧枕－颞区，也就是“文字盒子区”。虽然皮质折叠方式各不相同，激活区域的位置却惊人地相似。注意，听觉呈现的单词没有激活这一区域。

这样看来，所有的证据都指向这样一个事实：“文字盒子区”是专门进行视觉加工的。现在的问题是，此区域是一个能够处理任何视觉物体的通用区域，还是一个专门负责阅读的区域呢？答案又一次出乎意料：脑将视觉加工划分为不同的种类，而每一种加工由皮质的特定区域来处理。因此，有一块区域在众多视觉刺激中独偏好书面文字，而且这种偏好性在每个人的脑中都存在，区域的位置也相同。对于房屋和景色的识别，脑更喜欢利用离中线最近的那些脑区。从这一位置向脑的外侧移动，又可以找到偏好处理面孔信息而不是识别单词的脑区。最后，在脑的边缘，有一整个区域对物体和工具进行反应（见图2-6） ²² 。

资料来源：经图片作者Alumit Ishai授权改动并使用。

脑底部由各种专门化的视觉探测神经元所组成的集合所覆盖。每一个皮质区域都偏向对特定的一类物体进行反应。这种偏好模式在所有人体中以相同的顺序出现，从房屋到面孔，接着是文字，然后是其他物体。阅读所引起的激活总是介于偏好面孔的区域与偏好物体的区域之间。

神经放射学家艾娜·普切（Aina Puce）第一个利用功能性磁共振成像的灵敏性与高空间分辨率来研究这种视觉集合，她研究了多名被试的脑。她在被试眼前闪过面孔或无意义字母串，如“XGFST”，要求被试仔细辨别。每一次都是两个专门化的小区域被激活，其位置也相对固定：面孔偏向于激活位于梭状回皮质下部的一个区域，而单词则让其旁边更靠外侧的一个区域产生激活，这个区域位于枕－颞沟（见图2-7） ²³ 。这一结果令人惊讶。即使脑的不同区域最终对这些视觉刺激的种类产生了专门分工，我们也会认为这种分工应该是一种随意的过程，每个人应该都不同。然而实际上并非如此，阅读似乎是一个受到极大约束的加工过程，总是有系统地将信息传送到脑中一个相同的热点区域。

资料来源：经 Journal of Neuroscience 杂志授权改动并使用。

脑成像研究显示出人类视觉皮质对面孔和字母串加工的精细组织。交替呈现的面孔和字母串激活了左半球腹侧视觉皮质的不同区域。在5名被试脑中，这种区域划分的组织形式非常相似——字母串的激活区域总是比面孔的激活区域更靠外侧一点。

然而，我们也要谨慎，不应该过分地强调视觉皮质的专门化。从功能性磁共振成像粗糙的空间尺度上来看，经常会有一部分视觉皮质对于某类特定的视觉刺激有偏好，但并不是说它们只对这一类刺激产生反应。正如美国国立卫生研究院的吉姆·哈克斯比（Jim Haxby）和他的同事们所证实的，大脑皮质似乎并没有被严格地划分为泾渭分明的区域。相反，视觉偏好存在着区域上的重叠 ²⁴ 。因此，即使在那些对面孔反应最强烈的区域内，对呈现词汇、工具及动物等其他类物体的视觉刺激也会产生较大程度的激活。但是我们不能忘记，功能性磁共振成像所绘制出来的每一个基本立方格或称三维像素（voxel），每条边长接近2～3毫米。相对于细胞大小，这个尺寸很大，可以包含上百万的神经元。因此，这些细胞表现出的偏好并不完全相同也是可以理解的。当把空间分辨率提高到可以分辨1毫米的细节时，大脑皮质对视觉刺激的分类选择性就会变得非常明确，此时有一些皮质区域就只对一个类别起反应，例如只对面孔起反应 ²⁵ 。动物单细胞实验中的直接记录表明，这样的小区域中大部分单个神经元对面孔有偏好 ²⁶ 。

通过这些研究，我们可以发现，视觉皮质是由专门处理特定形状的神经元所组成的集合。具有相似偏好的神经元倾向于聚集在一起，虽然它们经常也会彼此混杂，产生一些不完全的偏好区域。面孔、物体、数字和字母都有自己独特的区域。为了标识它们，科学家们便把它们称为“面孔区”或“词形区”。这些标签很有用，也很有指导意义，不过我们应该牢记，我们实际能看到的是大脑对面孔或单词的反应峰值，而不是其背后的神经元。这些峰值出现的位置非常规则是一回事，但是，它们的背后还有很多稍低一些的高峰反应，而这些反应也许对阅读或面孔识别同样重要。最终我们可以认为，每一种类型的视觉加工都是一幅大脑两半球下表面复杂峰谷的景色，这也恰好说明了我们的视觉系统有多么微妙。 548Q5yYnMz1Ayv9heO1L5GcPKckyS5cB+9YmlrTLhoqGiHnoY484M8n57ugo5Z7i