人类跨语言的脑网络差异研究

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目人类跨语言的脑网络差异研究学科专业生物医学工作生物医学工程学号201521090518作者姓名韦雪瑚指导教师蒋田仔教授分类号密级UDC注1学位论文人类跨语言的脑网络差异研究（题名和副题名）韦雪瑚（作者姓名）指导教师蒋田仔教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业生物医学工程提交论文日期2018.04论文答辩日期2018.05学位授予单位和日期电子

2、科技大学2018年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。StudyontheDifferenceofBrainNetworkonHumanCross-languageAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:BiomedicalEngineeringAuthor:XuehuWeiSupervisor:TianziJiangSchool:SchoolofLifeScienceandT

3、echnology摘要摘要语言是人类社会用于交流的主要方式。它包括声音和符号的联系以及有意义的概念，使我们能够描述我们的外部环境和抽象的思想。常用的语言系统包括字母型语言(例如，英语和法语)和语标型语言(如汉语、日语和韩语)两种。字母型语言主要是以字母作为视觉符号，映射到发音以及拼写上，语标型语言主要是以字符作为基本的单元组合许多的笔画，组成一个平面结构，进而通过视觉形式表达其意思。之前的行为学和功能磁共振成像(fMRI)的研究表明这两种语言系统具有不同的传输通路以及由不同的脑网络支配。大量的研究证实大脑的结构和解剖连接是

4、大脑功能的神经解剖基础，因此，在本论文中，我们采用结构磁共振（structureMRI）以及弥散磁共振成像（DTI）技术研究以英语为母语人群和以汉语为母语的人群大脑语言区的灰质结构特征以及语言区的解剖网络连接的特异性。我们的研究发现以英语为母语人群和汉语母语人群，大脑的左侧额下回，中央前回，颞上回，楔前叶的顶枕沟,前扣带皮层等区域的体积和皮层厚度具有显著性差异，主要表现为英语为母语人群大脑的灰质体积和皮层厚度在这些区域显著高于汉语人群同时在对语言相关的纤维束的弥散特性的研究中发现，以英语为母语人群和汉语母语人群的左侧额枕束

5、（IFOF），左侧上纵束（SLF）和左侧弓状束（AF）的弥散特性在一些节点上存在显著性差异。基于感兴趣区域的方法针对传统语言区的网络连接指纹图研究表明位于额中回，额下回，颞叶和缘上回的多个语言区的解剖连接指纹图在英语和汉语为母语人群中存在显著的差异性。汉语母语人群在额中回的BA8vl区域与多个脑区的解剖连接与英语母语人群具有显著的不同。汉语母语人群在左侧额下回多个语言区域存在特异于英语母语人群的连接，而英语母语人群在左侧颞叶与多个语言区域存在特异于汉语母语人群的解剖连接。基于亚区的解剖连接指纹图我们发现相比于以英语为母语的

6、人群，汉语为母语人群位于额下回的A45r区和位于颞上回的TE1区具有更多的特异性解剖连接，这表明A45r和TE1可能在汉语的处理中起着关键作用。我们的研究还发现位于缘上回的两个语言区在英语为母语人群和在汉语为母语人群中也存在特异性的连接。关键字：跨语言，灰质，语言通路，解剖连接,结构磁共振，弥散磁共振IABSTRACTABSTRACTLanguageisthespiritualpowertocommunicate.Itincludestheconnectionbetweensoundandsymbols,meaningfu

7、lconceptsthatenablehumantodescribetheexternalenvironmentandabstractideas.Alphabeticlanguages(e.g.EnglishandFrench)andlogographiclanguage(e.g.Chinese,JapaneseandKorean)aredifferenttypesofwrittenlanguagewhichhumanoftenuse.TheAlphabeticlanguagecomposewithalphabetthat

8、mappingpronunciationandspelling.Thelogographiclanguageismainlycomposedofcharactersasthebasicunit,formingaspacestructure,andthenexpressingitsmeaningthrou