fMRIとERPによって調査されたセマンティックプライミングの解剖学と時間経過

補完的な非侵襲的脳イメージング技術と行動手段を組み合わせて、語彙決定タスクでのセマンティックプライミングに関連する脳活動の解剖学と時間経過を調査しました。参加者は刺激のペアを見て、2番目の項目が本当の言葉であるかどうかを決定しました。2つの変数がありました。プライムとターゲット（関連または無関係）の間のセマンティックな関係、およびプライムとターゲットの開始（200または1000ミリ秒）の間隔は、タスクのパフォーマンス中に可能なセマンティック期待の程度を変化させました。行動結果は、ターゲットの識別が先行する意味的に関連するプライムによって促進されるという確立された発見を再現しました。イベント関連の機能的磁気共鳴イメージング（EFMRI）は、セマンティックプライミング効果に関与する2つの脳領域を特定しました。前部内側側頭皮質の活動は、ターゲット単語が意味的に関連する単語によってプライミングされた場合に減少し、アクティブなセマンティック関連または統合中にこの脳領域の関与を示唆しています。対照的に、頭側頭頂接合部の左段階上回の活動は、意味的に関連する単語によって準備されたターゲットワードに対して強化されました。プライムワードとターゲットワードの間隔、および単語間隔とセマンティックプライミングの間の相互作用によって影響を受ける脳領域も特定されました。イベント関連の電位（ERP）を使用した並列実験では、期待の関数としてセマンティックプライミングの時間経過に顕著な違いが明らかになりました。以前のレポートに沿って、ERPに対するセマンティックプライミングの主な効果は、短い間隔と長期の両方の条件でのN400成分の減衰でした。ただし、プライミング効果は、長期にわたる状態でかなり早く始まりました。前内側側頭皮質の活動は、以前にN400成分に寄与することが示されています。これは、EFMRIおよびERPメソッドで得られたプライミング結果をリンクする発見です。

We combined complementary non-invasive brain imaging techniques with behavioural measures to investigate the anatomy and time course of brain activity associated with semantic priming in a lexical-decision task. Participants viewed pairs of stimuli, and decided whether the second item was a real word or not. There were two variables, the semantic relationship between the prime and the target (related or unrelated) and the interval between the onset of prime and target (200 or 1000 ms), to vary the degree of semantic expectancy that was possible during task performance. Behavioural results replicated the well-established finding that identification of the target is facilitated by a preceding semantically related prime. Event-related functional magnetic resonance imaging (efMRI) identified two brain areas involved in the semantic-priming effect. Activity in the anterior medial temporal cortex was diminished when target words were primed by semantically related words, suggesting involvement of this brain region during active semantic association or integration. In contrast, activity in the left supramarginal gyrus in the temporal-parietal junction was enhanced for target words primed by semantically related words. Brain areas influenced by the interval between prime and target words, and by the interaction between word interval and semantic priming were also identified. A parallel experiment using event-related potentials (ERPs) unveiled a striking difference in the time course of semantic priming as a function of expectancy. In line with previous reports, the primary effect of semantic priming on ERPs was the attenuation of the N400 component, in both short- and long-interval conditions. However, the priming effect started significantly earlier in the long-interval condition. Activity in the anterior medial temporal cortex has previously been shown to contribute to the N400 component, a finding that links the priming results obtained with efMRI and ERP methods.