阅读引发体感：后脑岛在语言理解中的早期选择性激活——一项颅内脑电图研究

《iScience》：Reading about sensations recruits the posterior insula: An intracranial EEG study

本研究通过颅内脑电图（iEEG）技术，探究了语言理解中体感相关句子的神经机制。研究人员发现，后脑岛（posterior insula）在阅读体感句子时出现早期（约170毫秒）选择性高频活动（HFA）响应，且响应强度与主观疼痛感知相关，而前脑岛（anterior insula）则对所有语义类别均表现出非选择性响应。这一结果首次提供了直接颅内证据，支持语言理解的具身认知理论，揭示了脑岛在体感语言处理中的功能分离。

　　

当我们读到“它灼伤了我”或“我感到冷”这样的句子时，大脑是如何理解这些身体感觉的含义的？传统的观点认为，语言理解主要依赖于抽象的符号表征，而具身认知理论则提出，我们对语言的理解实际上是通过模拟相关的身体经验来实现的。例如，读到“奔跑”这个词时，我们可能会在脑海中模拟奔跑的动作；而读到“灼伤”时，则可能部分重新激活与疼痛相关的感官体验。尽管功能磁共振成像（fMRI）等研究已间接提示，处理疼痛相关词语会引发感觉皮层的活动变化，但由于时间分辨率有限，这些技术难以捕捉大脑区域在意义建构过程中的精确时间动态。此外，以往研究多聚焦于动作相关语言的处理，对体感语言神经机制的了解仍较为缺乏。

为突破这些局限，Dupont等人发表在《iScience》上的研究利用颅内脑电图（iEEG）技术，以高时空分辨率直接记录了人类患者在阅读不同语义类别句子时的神经活动。研究聚焦于脑岛这一与身体感觉和疼痛处理密切相关的脑区，特别关注其前、后部分在语言理解中的功能差异。研究人员假设，如果语言理解确实涉及基于身体经验的模拟过程，那么阅读描述身体感觉的句子应优先激活负责实际体感处理的脑区，尤其是后脑岛。

研究采用颅内记录的高频活动（HFA，50–150 Hz）作为群体水平神经元放电活动的指标，分析了16名耐药性癫痫患者在阅读抽象、动作和感觉相关句子时的脑岛响应。关键方法包括：通过立体定向脑电图（sEEG）记录直接神经活动；基于HFA的时频分析；使用聚类随机化检验进行统计比较；并通过格兰杰因果分析探讨脑区间的定向相互作用。

HFA响应选择性及后脑岛对感觉句子的分级响应

研究发现，后脑岛对感觉句子表现出早期（150–400毫秒）且选择性的HFA增加，而抽象和动作句子未引发显著响应。

单试次浓度分析进一步证实，仅在感觉句子阅读期间，后脑岛的HFA响应在156–297毫秒区间内显著偏向高振幅试次。与此形成对比的是，前脑岛对所有语义类别均表现出延迟（400–750毫秒）且非选择性的HFA增加。此外，一名患者（P15）在间隔3个月的两次记录中，后脑岛对感觉句子的选择性响应高度一致，增强了结果的可靠性。

主观疼痛强度调节后脑岛响应

患者对感觉句子进行疼痛强度评分（1无痛至5剧痛）后，分析显示，后脑岛的HFA响应强度与句子引发的主观疼痛强度正相关：描述中度至剧痛的句子引发更强响应，而轻度或无痛句子则无显著调制。前脑岛未表现出此类分级响应，进一步强调了前后脑岛的功能分离。

动作句子在运动皮层中的HFA响应选择性

在初级运动皮层（M1），动作句子引发显著HFA增加（150–400毫秒），而抽象和感觉句子无此效应。

部分患者同时完成运动定位任务，发现实际手部运动与阅读手部动作句子时，M1的激活区域存在重叠，为动作语言理解的具身机制提供了支持。

语言功能区域中的广义HFA响应

在下额叶回（IFG）三角部和腹侧枕颞皮层（VOTC）等经典语言区域，所有句子类别均引发HFA增加，符合这些区域在阅读网络中的核心作用。

后脑岛与IFG间的定向相互作用

在一名同时记录后脑岛和IFG活动的患者中，格兰杰因果分析显示，感觉句子处理期间存在后脑岛向IFG的显著定向影响，提示感觉语言处理中可能存在自下而上的信息流。

研究结论指出，后脑岛在感觉相关句子处理中的早期选择性激活，及其响应强度与主观疼痛感知的关联，为语言理解的具身理论提供了直接颅内证据。这种激活在时间上与实际疼痛处理中后脑岛的响应窗口吻合，支持了“语言理解涉及部分重新激活实际感觉处理脑区”的假设。前后脑岛的功能分离进一步表明，后脑岛可能负责体感语言的词汇-语义模拟，而前脑岛则参与更广泛的高级整合。这些发现深化了对语言与感觉系统交互机制的理解，为探索具身认知的神经基础开辟了新途径。研究的局限性包括样本量较小、电极植入的临床异质性以及癫痫病理的潜在影响，未来需通过更多样本和多种语言任务验证结果的普适性。