概念知识是人类认知系统中重要的组成部分。以病人为研究对象的认知神经心理学研究发现概念知识在人脑中是按范畴来组织的。相应地,脑成像研究中也观察到在加工不同范畴概念时,健康被试大脑中有范畴特异的激活。对于概念的这种范畴特异的神经组织的决定机制,目前还没有一致的确定性结论,存在两个极端的理论假设,一种是自下而上的刺激或经验驱动的假设,另一种是自上而下的领域或范畴特异的功能组织假设。颞叶后部的视觉高级区域是比较典型的表现出概念范畴效应的区域,这一区域依据功能的不同又分为负责运动加工的背侧通路与负责外形加工的腹侧通路,对于决定两个通路的范畴特异性背后的机制,在理论上均存在两个方向的争论。　　在本论文研究中,我们主要关注决定视觉背侧通路中范畴效应的机制。根据以往研究,背侧通路的范畴效应表现为颞上沟对人或动物刺激更敏感,而颞中回(主要在左侧)对工具类刺激更敏感。是什么机制决定了这种颞叶背外侧的范畴效应呢?自下而上的解释认为,这种范畴效应是由工具与动物两类概念中包含的不同类型的视觉运动信息引起的(Beauchamp,Lee et al.2002);而自上而下的理论则认为这种范畴效应是由某种内在的范畴特异的网络连接决定的,是一种与感知运动经验无关的机制。为了探索决定视觉背侧通路范畴效应的机制,我们分别从自下而上与自上而下两个方向入手,采用了三个逻辑上逐渐递进的研究,系统考察决定视觉背侧通路范畴效应的机制。　　在研究一中,我们基于Beauchamp等人的假设——即工具与动物在视觉背侧通路中的范畴效应是由它们各自包含的不同形式的视觉运动信息决定的,这两种视觉运动分别是动物概念包含的有关节的、柔韧的生物运动及工具概念包含的无关节的、整体的机械运动。我们采用与两类名词包含同样形式视觉运动信息的动词,检验视觉背侧通路的范畴效应是否由范畴无关的自下而上的视觉运动信息驱动的。结果发现动物概念在视觉背侧通路的范畴效应包含生物运动信息的成分,但是工具概念的范畴效应并不包含的机械运动信息的作用。　　在研究二中我们还是从自下而上的机制入手,考察视觉经验的剥夺对视觉背侧通路范畴效应的影响。通过两种听觉任务实验,以先天盲人为研究对象,来检验视觉背侧通路的范畴效应是否与视觉经验有关,结果发现在听觉任务中,盲人与正常人在背侧通路有着高度一致的范畴效应。同时,与正常人的两个看图任务比较,工具概念在听觉任务上也在视觉背侧通路的相同位置存在范畴效应。因此,我们认为概念在视觉背侧通路的范畴效应不是由自下而上的、依赖于视觉运动经验的机制决定的,而更可能是由自上而下的机制决定的。　　在研究三中,我们从自上而下的角度出发,采用静息态功能连接的技术,以工具概念与动物概念在视觉背侧的范畴特异激活点作为种子点,将两个范畴种子点与全脑功能连接互相比较,构建出范畴特异的功能网络。这种范畴特异的功能网络的分布模式,先天盲人与正常人非常相似,说明人类的大脑中存在内在的、与视觉经验无关的范畴特异的功能网络。同时我们发现,通过静息态功能连接构建出的范畴特异网络中的很多区域在概念加工任务中也表现出相同的范畴特异性,并且这种网络中的很多区域与种子点的连接强度,在个体差异上,与范畴特异的行为测查成绩存在显著相关,说明我们用静息态功能技术构建出的范畴特异功能网络是有行为意义的。　　基于上述三个研究的结果,我们有理由得出结论,概念在视觉背侧通路的范畴效应,并不是单一的自下而上的视觉运动信息驱动的,而是以自上而下的机制(如范畴特异的功能网络)为主导的、同时受自下而上的机制调节的双机制共同作用的结果。