语言理解的神经生理机制

所有实验和记录都将在阿拉巴马大学伯明翰分校 (UAB) 癫痫监测中心 (EMU) 进行。 用于收集数据的所有电极均已通过护理标准就位，通过监测神经活动来指导即将进行的相应手术来治疗患者的癫痫症。 在所有实验中，将使用经 FDA 批准的高保真 Neuralynx Atlas 放大器系统（博兹曼，蒙大拿州）或标准护理记录系统（Natus Quantum Recording System，Pleasanton）从标准护理电极记录神经活动, CA) 通常用于在患者住院期间监测临床目的的癫痫发作活动。 在与任务相关的刺激实验中，将使用护理标准电隔离刺激器（Nicolet Cortical Stimulator，Natus，Pleasanton，CA）提供刺激。

只记录逐字任务。 要求参与者一次阅读和理解一个单词呈现的句子。 参与者通过按一个按钮前进到句子的每个下一个单词，按照自己的步调前进。 在每个句子的结尾，参与者会看到 4 张图片，他们的任务是选择 4 张图片中的哪一张与他们刚刚阅读的句子相对应。 提出了三种句子类型：宾语相关句子（例如 “狗追的猫是棕色的”），主语相关句（“追狗的猫是棕色的”）和控制句（“棕色的猫追狗”）。 4 张图片同时探测患者/代理分配（即 “谁追了谁？”）和补语名词赋值（“猫或狗是棕色的吗？”）。 4 张图片中有 1 张是正确的，1 张图片反映了患者代理错误，1 张反映了补语名词错误，1 张同时反映了两种错误。

刺激任务。 受试者将像以前一样执行逐字句子阅读任务，只是对于某些对象相关句子试验的此任务，在句子中间的短语边界处应用颅内刺激。 例如，这将是宾语关系句子“The cat that dog chased was brown”中的“chased”一词。 刺激参数。 颅内刺激以 50 Hz 的频率传递 1 秒。 此刺激参数旨在在传递到初级运动和感觉皮层以外的区域时中断局部处理。 研究人员将根据该患者记录部位的解剖位置以及刺激前仅记录会话中记录的活动的初步分析来选择刺激哪些电极。 颅内刺激将与同时颅内记录一起进行。 需要尽量减少刺激疗程的长度，以避免患者疲劳和过多刺激造成的其他影响。 在我们的初步数据中，调查人员发现调查人员可以在 2 个不同的刺激位置对给定患者进行 8 次刺激试验。 理想情况下，研究人员将选择一个左侧额下回 (IFG) 和一个左侧颞上沟 (STS) 电极来刺激其中一个或两个都可用于受试者的程度。 研究人员刺激最困难的句子，即与对象相关的句子，以最大限度地提高观察效果的机会。 调查人员将把它与相等数量 (8) 的非刺激对象相关句子配对。 在可能的情况下，研究人员将包括 8 个与主题相关的句子和 8 个控制句，两者都没有刺激，以包括刺激会话中给出的句子类型的多样性。 刺激任务将在所有句子中以恒定的单词呈现率（每个单词 500 毫秒）执行，或者以“自定进度”的方式执行，如上文所述，用于逐字记录词任务。

所有参与者将完成相同的程序。 参与者将首先执行任何仅记录任务，这将在他们从手术中恢复后能够并愿意执行时发生，通常是在植入手术后 2 天。 当出于临床目的进行刺激映射时，参与者将在同一会议中与 EMU 的癫痫病学家协调执行刺激任务。 这通常发生在患者在 EMU 逗留结束时，此时患者正在接受全剂量的抗癫痫药物治疗。