数能力是指个体对刺激的各种数性质作出反应的能力统称，数概念是人类抽象思维的基本要素之一。Dehaene等人发现，顶间沟区与数量大小的比较有关。当受试者在比较两个数的大小时，顶间沟区域显著激活。例如，当比较两数的大小时，顶间沟区的活动比单纯阅读这两个数字更强烈。两数的差距越小，比较起来越难，顶间沟区的活动强度越大，体现了韦伯数距效应。Lee 发现，顶间沟区的活动在受试者做减法时比做乘法时强，而且与涉及的数量绝对值成正相关；数量绝对值越大，活动越强，持续时间也越长，体现了韦伯数量效应。

    张秋阳等研究显示：左额区激活出现在两种加法任务和汉字估计任务中,且汉字加法任务的激活量最多,表明听觉言语模块负责加法任务和言语数字的处理。Gruber等对健康受试者在执行算术任务和控制任务时大脑活动进行比较发现：在数学任务和非数学任务期间，由双侧前额区、前运动区和顶区构成的相似皮质网络系统被激活，表明这些皮质区域的大部分并不绝对地代表计算模型；在顶皮质亚区发现计算任务和非计算任务有显著性差异，非计算任务优先激活上顶叶而计算优先激活左背侧角回和中央顶皮质；左背侧角回和中央顶皮质激活反应智力计算的亚加工。表明确切计算期间智力计算的亚加工与数字表示的加工和算术事实检索有关，较复杂的计算任务增加左下额区的活动。

    32  推理能力的功能性磁共振成像研究

    Markus等［9］对12个健康受试者在相关推理和条件推理时功能性磁共振成像的血氧依赖水平进行测量发现：推理激活了枕顶额神经网络，这个网络包括前额皮质的部分区（Brodmann's区，BA6，9）和扣带回（BA32）、上下顶皮质（BA7,40）、楔前叶（BA7）、视觉联合区（BA19）。表明演绎推理是以空间表示和加工为基础的。

    脑影像研究显示，腹侧和背侧前额皮质、后顶叶及一些包括神经核和小脑的亚区参与算术推理。Vinod等通过比较正确和不正确等式了解参与算术推理的神经过程。结果发现，与正确等式比较，不正确等式在左侧背外侧前额皮质（BA46）和腹外侧前额皮质（BA47）有显著激活；这些区域与参与工作记忆和干扰加工的脑区重叠；对正确和不正确算术等式判断没有激活像角回和顶内沟这样的顶皮质区。

　　4  语言能力的功能性磁共振成像研究

    41  语音、语义、字形的功能性磁共振成像研究

    汉语是一种象形表意文字，具有很强的图形特征，在形、音、义加工方面与西方文字有很大不同。彭聃龄等研究了汉语单字词音、义加工的脑激活模式，结果显示：语音任务激活了左侧顶叶下部和颞上回（BA40/39/22）、左侧枕中回（BA18/19）、右侧枕下回（BA18/19），以及中央前回（BA6）；语义任务激活脑区有左侧顶下小叶（BA40/39）和左侧颞上回（BA22），左侧额下回（BA10/47）、右侧额中回和额上回（BA10/11）；以及左侧额中回（BA11）；语义任务减去语音任务激活的脑区有左侧额下回（BA47）、左侧海马（BA36）和右侧海马旁回（BA36）；语音任务减去语义任务没有发现任何脑区的显著激活。表明在语义任务中与语音有关的脑区得到激活；而在语音任务中与语义有关的脑区没有激活。黎元等采用功能性磁共振成像研究汉字词组语义辨别任务在脑内的功能定位。阅读汉字时，左侧额上回（BA6）、左侧颞中回、左脑岛（BA47）和左侧岛叶（BA32）、右侧扣带回（BA32）、右侧额中回、两侧丘脑（BA18）、两侧额下回（BA44）和两侧顶上、下回在阅读中文和语义辨别上均有不同程度激活。表明多个皮层脑区及皮层下脑结构区域参与汉字词组语义辨别任务。郝晶等采用事件相关功能性磁共振技术探讨汉语语义判断任务中选择与抑制的神经基础。研究发现：语义选择的相关脑区包括左侧额上回（BA6区）、右侧扣带回、左侧额中回（BA9区）、双侧运动区和运动前区、左侧顶下小叶；负责语义判断抑制功能的脑区主要有右侧额中回和左侧额下回。随任务难度增大前扣带回激活，而且从以右半球激活为主过渡到以左半球为主。

    伍建林等研究了大脑在汉字与英文字形刺激下的功能活动情况。汉字真字刺激在左额叶、中央前回（BA6）及枕叶（BA18）显著激活；左顶叶、中央后回（BA3）、右额下回（BA9）及双侧颞叶少量激活。英文真字刺激时左额中回、中央前回、左额下回显著激活；左颞梭状回（BA37）、右枕语言回（BA18）及左顶叶（BA40）也有激活。汉字和英文假字与非字只引起少量激活。汉字与英文刺激左大脑半球的激活体积明显大于右半球；除枕叶外，英文在额、颞及顶叶引起的激活体积均大于汉字。表明汉字和英文语言加工优势半球均为左半球；母语为汉语者，其英文处理过程需更多的脑活动来参与和完成。

    42  语言理解的功能性磁共振成像研究

    句子理解是一个包含语言特定加工成分和普遍认知资源的复杂任务。早期研究显示，语言理解主要定位于左半球，而Timothy等研究表明句子理解的多个过程涉及多个脑区参与，并且多个脑区不只是对一个理解过程起作用。Fumitaka等［10］使用功能性磁共振成像研究发现，左下前额皮质三角部和眶额部参与语义信息的选择和整合。

    Kang等使用功能磁共振成像来绘制句法和语义加工的大脑影像图。结果发现，沿着左侧中下额和中上颞皮层分布的神经网络负责汉语短语的加工。尽管大脑活动明显是左侧单侧化，但与左侧皮层相当位置的右侧区域也有激活。对汉语短语句法分析的皮层位置与语义分析的皮层位置一致。但是，句法加工较强的大脑活动在中央额皮质，而语义加工较强的活动在左下前额皮质和左中下颞回。表明在阅读汉语时，句法加工不是独立的；除此之外，还发现当让双语研究对象执行英语短语的句法和语义合理判断时，他们使用构成汉语阅读加工的神经系统。

    Alexander等［11］使用事件相关功能性磁共振成像研究了比喻句子的加工。与阅读字面意义的句子相比，阅读比喻意义的句子显示了在左侧下额区（BA45/47）、下颞区（BA20）区和后中央/下颞回（BA37）的信号改变。左侧下额回激活反映了在理解比喻意义时语义推断过程，表明左侧下额回参与整合单词和句子意义。

    在理解语法上复杂句子时，Ayanna等［12］发现，左下额皮质与以宾语从句和有先行词为特征的句子有关。Jonathan等［13］ 研究显示，句法上复杂的宾语从句激活左侧下额皮质；不管句法复杂程度，当句子以快速速度读出时，诸如像前扣带回和前运动皮质这样额区被激活。表明在听觉句子加工期间，大量神经网络分离成分支持句法复杂的加工和以快速呈现的言语。

    43  语言阅读的功能性磁共振成像研究

    早期脑影像研究显示，阅读单字的脑激活是右侧单侧化，阅读2个字组成的词脑激活是左侧单侧化。而在Li等［14］ 研究中显示，阅读汉语在左侧额区（BA9和47）、颞区（BA37）和右侧视觉系统（BA17~19）、顶叶（BA3）及小脑，以广泛的神经系统激活为特征。表明在阅读单字和单词时，大脑没有偏侧化模式。

    唐一源等采用默读词名的方法，对12名正常大学生，运用功能性磁共振成像技术，研究汉字词及假词视觉识别时的脑功能偏侧化现象。结果显示，汉字词激活左下额区（BA45）及右颞叶（BA21、22）、右枕叶（BA18），而假词除额区外表现出广泛的激活。提示除左脑半球与汉字词加工密切相关外，右脑半球在汉字词加工中有一定参与。谭向杰等［15］利用事件相关功能性磁共振成像技术观察出声阅读条件下不规则汉字频率效应的脑激活模式。实验显示：左侧额中回、左侧额下回、辅助运动区、左侧颞下回后部、双侧纹外皮层、左侧岛叶、扣带回前部表现出频率效应，即阅读低频汉字时的激活强于高频汉字。结果提示，出声阅读汉字特别是低频不规则汉字可激活主