涉及声音和口语记忆的大脑区域

客观的：

人类是唯一使用语言相互交流的动物。 在许多其他要求中，人类需要出色的听觉长期记忆才能掌握学习语言的复杂任务。 目前还不完全清楚哪些大脑区域参与了将听觉刺激转化为长期记忆。 这项研究计划的目的是检查已知在语言产生中必不可少的大脑结构是否也在将听觉刺激编码为长期记忆方面发挥重要作用。

研究人群：

我们建议使用重复经颅磁刺激 (rTMS) 来检查

在长期记忆中存储听觉刺激的额叶和颞顶叶皮层区域。 整个研究将包括三个实验。 三个实验中的每一个都将包括一到三个会话。 第 1 节和第 2 节在每个实验中都是必修课。 只有在第 2 节中获得积极结果时，才需要第 3 节。每个参与者只能参加三个计划的实验之一。

在实验 1 中，我们将研究 Broca 区在听觉记忆中的潜在作用。 如果我们发现 Broca 区的 rTMS 干扰记忆任务的表现，我们将进行控制（会话 3）以确定损伤是否实际上是由于干扰刺激感知而不是记忆本身。 我们将进行实验 2 来研究 Wernicke 区在听觉记忆中的可能作用。 我们将进行实验 3 来研究腹侧前运动皮层 (PMv) 在听觉记忆中的作用。

在实验 2 和 3 中，我们还将进行与实验 1 相同的控制会话 3，如果 rTMS 会损害听觉记忆任务的性能。 如果发现 rTMS 引起的损伤，所有实验将包括两个会话和一个额外的第三个会话。 在这种情况下，所有参与者都将被召回进行对照实验。 在第 1 节期间，将进行神经系统检查，并进行临床、解剖和功能 MRI（磁共振成像）（功能 MRI 用于实验 1 的第二次重复和实验 3）。 在会话 2 中，将使用 rTMS 尝试在参与者执行听觉识别记忆任务时暂时破坏 Broca s 区（实验 1）、TPJ（实验 2）或 PMv（实验 3）的功能。 通过暂时破坏这些局部区域的皮层功能，我们将能够确定它们的功能对于将听觉刺激编码为长期记忆是否至关重要。 在控制会话中，只有在实验任务产生积极结果（即损伤）时才会进行，我们将通过要求参与者对呈现的刺激对（类似于会话 2 中使用的刺激对）做出相同/不同的判断来测试听觉感知使用与会话 2 中相同的 rTMS 例程时，延迟非常短。

通过修正，我们希望扩展第 1 节，以包括功能性 MRI (fMRI) 成像，旨在识别和完善后续节中 rTMS 破坏的目标：Broca s 区（实验 1）和 PMv（实验 3）。 具体来说，我们打算 (1) 在另外 15 名受试者中使用 fMRI 定位重复已批准协议的实验 1，以及 (2) 按照原始协议中的描述继续进行实验 3，同时添加 fMRI 定位。 实验 1（Broca 区）的初步结果没有显着性，可能是因为受试者之间的解剖标志不一致（例如，Amunts 等人，1999）；每个受试者的 fMRI 定位器可以减少这种可变性。 与之前的协议不同，如果受试者在过去一年中进行过神经学检查和 MRI（可以跳过考试，但所有受试者都需要 fMRI），则不能跳过第 1 节。 每个实验的最大会话数将在三个方面保持不变：1) 入学检查和解剖/功能 MRI，2) rTMS，以及 3) 只有在观察到 rTMS 的显着效果时才进行控制会话。

通过修正，我们还希望将这三个实验视为独立的，而不是每个实验都取决于先前实验的结果。 如下所述（第 2.3-2.5 节）， 实验证据表明正在研究的听觉运动网络中的所有三个区域。 初步证据表明在实验 2（TPJ）中有积极影响，但这并不会使实验 3 变得毫无意义。 因此，我们希望在独立实验中将 fMRI 靶向 rTMS 应用于 Broca 区和 PMv。

结果措施：

在第 2 节中，主要结果测量将是正确记住的听觉刺激的数量。 次级输出将是实验识别阶段的反应时间。

在对照实验（如果进行）中，主要结果测量将是正确的相同/不同判断的数量，再次，反应时间将是次要测量。