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Functional Magnetic Resonance Imaging Study on Neuroanatomical Network Related to Arithmetic Calculation<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
张云亭 张权
天津医科总医院放射科 (300052)
ABSTRACT
Arithmetic calculation is an important brain cognitive activity and studying on its neuroanatomical foundation has always been an emphasis in the field of life sciences. With noninvasive fMRI we can demonstrate the location of functional areas clearly, study its neuroanatomical foundation deeply.
Key words: Arithmetic calculation; Brain function; Cognition; fMRI
人脑高级认知功能研究是人工智能发展的重要前提，在众多高级脑认知功能中数学运算是重要成分之一。数学推理是人类逻辑思维的核心，其神经解剖网络基础研究是人类生命科学研究的重要课题。在功能性神经影像学出现之前，学者们都是采用神经心理学和行为学方法对存在疾病的人脑进行研究，相关计算功能区定位缺乏准确性。fMRI的出现为研究计算的神经解剖基础提供了新方法、新思路。
一、数字运算神经心理学和行为学研究
对数学思维神经基础研究的认识一直是争论的焦点。目前，大多数学者采用神经心理学和行为学方法对数学思维神经基础进行研究。1961年Hecaen提出：不同皮层区病变引起不同形式的计算力缺失，左半球病变引起数字的失读和失写；右半球病变可导致空间性计算力下降；双侧半球病变导致不能进行正确计算，即计算障碍。1991年Kahn提出：多数脑区的病变都可导致计算力下降，计算功能不能定位于某一具体脑区。对这些分歧的解释为：①计算概念的认识不同；②计算方法采用上的个体差异。1992年Ashcraft提出[1]: 计算行为可能包含几种成分，如数字识别、数字含义理解、计算事件再现、执行特殊计算程序、暂时储存中间结果和计算结果表达。各种成分可能分别由不同的神经网络支配，当某一成分被破坏后，便发生相应形式的计算障碍。各学者报道结果并不一致，有报道顶叶病变与严重的计算能力丧失有关 [2]，也有报道前额皮层侧面及皮层下结构病变者存在计算力缺失。 | 
