脳磁図とトラクトグラフィによる文構造を処理する領野間の機能的・解剖学的結合の解明

使用脑磁图和纤维束描记术阐明处理句子结构的区域之间的功能和解剖学联系

• 批准号: 12J08931
• 负责人: 太田 真理
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J08931/
• 关键词: 言語; 文法・統辞; 機能的磁気共鳴画像(fMRI); 拡散テンソル画像(DTI); 動的因果モデル(DCM); 左下前頭回; 左縁上回

言語学で提案されてきた「併合」と「サーチ」という基本的な文法操作に基づいて、文構造の処理に関する新たな3つの仮説を提案した。仮説I : 木構造のある領域内の分枝の最大の深さで定義される「併合度」によって、木構造の複雑さが適切に定量化される。仮説II : ある言語表現(例えば文)の基本的な統辞構造は、「併合」と「サーチ」を生む機能要素(助詞や活用など)によって本質的に決定される。仮説III : 「併合度領域」は、「併合」の再帰的適用、「サーチ」の距離、および課題の必要性によってダイナミックに変化する。文法処理に選択的な左下前頭回の活動は、3つの仮説に基づく「併合度」によって説明可能であり、さらに、これらの仮説は文法処理に関係する先行研究の結果も説明可能であることを明らかにした。これらの成果は言語学の知見を神経科学の実験により検証したという点で重要である。以上の成果をFrontiers in Behavioral Neuroscience誌で発表した。また、中米グアテマラの少数言語であるカクチケル語母語話者に対して、fMRI実験を実施した。最も単純な文構造を持つVOS語順と比べて、VSOやOVSなどの派生語順では左下前頭回の脳活動が増大することを明らかにした。現在、論文投稿に向けてさらなる解析を進めている。さらに、脳腫瘍患者で脳活動が変化する14の領域が、どのようなネットワークを構成するのかを、健常者を対象に、領野間のMRI信号の偏相関を調べることで検証した。その結果、言語の文法処理を支える神経回路が3つ存在し、大脳の左右半球と小脳を含む広範なネットワークを形成することが初めて明らかとなった。また、これらの領野は解剖学的にも神経線維で連絡していることを、拡散テンソル画像法により確認した。以上の成果をBrain誌に発表した。

我们基于语言学中提出的“合并”和“搜索”的基本语法操作，提出了关于句子结构处理的三个新假设。假设一：树结构的复杂性可以通过合并程度来充分量化，合并程度定义为树结构区域内分支的最大深度。假设二：语言表达（例如句子）的基本句法结构本质上是由产生“合并”和“搜索”的功能元素（例如助词和词形变化）决定的。假设三：“合并度区域”根据“合并”的递归应用、“搜索”的距离以及任务的必要性动态变化。对语法处理具有选择性的左额下回的活动可以通过基于三个假设的“融合程度”来解释，此外，这些假设也可以解释先前与语法处理相关的研究结果。 。这些结果很重要，因为他们使用神经科学实验验证了语言学发现。上述结果发表在《行为神经科学前沿》上。我们还对以 Cakchikel 为母语的人进行了功能磁共振成像实验，Cakchikel 是中美洲危地马拉的一种少数民族语言。我们发现，与具有最简单句子结构的 VOS 词序相比，在 VSO 和 OVS 等派生词序中，左额下回的大脑活动有所增加。目前正在进行进一步分析，准备提交论文。此外，我们通过检查健康受试者各区域之间 MRI 信号的部分相关性，验证了脑肿瘤患者大脑活动发生变化的 14 个区域构成了什么样的网络。结果，首次揭示了支持语言语法处理的三个神经回路，形成了一个包括大脑左右半球和小脑的广泛网络。我们还通过扩散张量成像证实这些区域在解剖学上通过神经纤维连接。上述结果发表在《Brain》杂志上。

项目成果

Differential agrammatic comprehension due to white matter damage in the dorsal and ventral pathways

由于背侧和腹侧通路白质损伤导致的语法理解差异

• 作者: Kinno R;Muragaki Y;Maruyama T;Ohta S;Sakai KL
• 通讯作者: Sakai KL

脳腫瘍患者の脳活動と健常者の拡散テンソル画像による言語の神経回路の解明

利用脑肿瘤患者的大脑活动和健康个体的扩散张量成像来阐明语言神经回路

• 发表时间: 2013
• 作者: 金野竜太; 村垣善浩; 丸山隆志; 太田真理; 酒井邦嘉
• 通讯作者: 酒井邦嘉

Rendaku "enthusiasts" and rendaku "indifferents" : Classification of compound nouns based on the freauency of rendaku

Rendaku“爱好者”和rendaku“冷漠者”：基于rendaku频率的复合名词分类

• 发表时间: 2013
• 作者: Shinri Ohta;Satoshi Ohta
• 通讯作者: Satoshi Ohta

An On-going Research : The Experimental Design

正在进行的研究：实验设计

• 发表时间: 2014
• 作者: Shinri Ohta;Masatomi Iizawa;Kazuki Iijima;Tomoya Nakai;Naoki Fukui;Mihoko Zushi;Hiroki Narita and Kuniyoshi L Sakai
• 通讯作者: Hiroki Narita and Kuniyoshi L Sakai

Visualization of language-related networks by activations in patients with left frontal gliomas and by the diffusion-tensor imaging for normal controls

通过左额叶神经胶质瘤患者的激活和正常对照的扩散张量成像来可视化语言相关网络

• 作者: Kinno R;Muragaki Y;Maruyama T;Ohta S;Sakai KL.
• 通讯作者: Sakai KL.