語義網絡與默認模式網絡如何接力講完一個故事？

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基本信息：

Title:Functional connectivity of semantic and default mode networks during narrative comprehension

發表時間：2025.11.4

Journal:Cerebral Cortex

影響因子：3.4

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引言

為什么我們總在電影里“走神”，但故事卻更清楚了？

想象一下你在重刷《肖申克的救贖》。有些橋段臺詞密集、信息量爆棚，你得盯緊字幕才能跟得上情節；而有些鏡頭幾乎沒人說話，只看到 Red 坐在公交車上、望向窗外，你會不自覺地想起之前老布（Brooks）出獄時坐在同樣的位置，那種相似命運帶來的心酸幾乎不用解釋——腦子里自動把兩段故事“拼”在了一起。

這種體驗非常普遍：信息很多的時候，我們忙著“聽懂”；信息很少的時候，我們反而在“回想、聯想、腦補”。從神經科學的角度看，這背后牽涉到至少兩個大名鼎鼎的腦網絡：

語義系統（semantic network）：負責理解詞語、物體和概念之間的關系，是我們用來“聽懂臺詞、看懂字幕”的核心系統。

默認模式網絡（default mode network, DMN）：在“走神”“想過去和未來”時最活躍，也被認為負責維持敘事情景模型（situation model），幫助我們把零散片段組織成一個連貫的故事。

傳統上，很多研究把這兩套系統分得很清楚：語義系統負責處理眼前的詞和句子；DMN 負責在我們“發呆”或“內省”時構建事件模型。看論文、看教材時，往往會看到兩張不同的腦區示意圖，好像是兩套獨立的“模塊”。可問題來了：在真實的聽故事或看電影過程中，我們既要聽進來新信息，又要把它和已有情節整合，這兩個過程幾乎是同時發生的——大腦真的會把兩套網絡完全分開使用嗎？

更麻煩的是，大量元分析顯示，語義任務時 DMN 也經常被激活，而 DMN 的子系統里又包含了典型的語義區域（比如前顳葉 anterior temporal lobe, ATL）。 換句話說，兩張“經典腦圖”其實有很大重疊。于是一個非常現實的問題出現了：

當我們在看電影、聽故事時，大腦到底是如何在“語義系統”和“默認模式網絡”之間切換甚至協同工作的？

作者特別關注的是ATL 這個公認的“語義樞紐（semantic hub）”。損傷 ATL 的病人往往會出現概念理解困難，說明它對語義記憶極其關鍵。 但 ATL 內部也不是鐵板一塊：

• 上顳回（superior temporal gyrus, STG） 更接近聽覺皮層，擅長處理語音與句子，是“聽見什么”的入口；

• 梭狀回（fusiform gyrus, FG）和下顳回（inferior temporal gyrus, ITG） 連接視覺通路，和識別物體、文字關系密切；

• 中顳回（middle temporal gyrus, MTG） 則更像一個“語義大總管”，在各種語義任務中都很活躍。

此前的工作發現，在自然敘事里，MTG 對需要依賴上下文、尤其是社會和語用信息的片段特別敏感——例如諷刺、隱喻、角色間復雜關系的展現。這些內容往往不能僅靠當前的一句話理解，而需要調用前文的大量情節，也就是情景模型。因此，他們提出了一個區分：

• 外源性語義加工（exogenous semantic processing）：由外部輸入驅動，快速解碼新聽到或看到的信息，更多依賴 STG 和 FG；

• 內源性語義加工（endogenous semantic processing）：由內部情景模型驅動，當當前畫面信息不多但需要“回想和推理”時，語義系統與 DMN 更緊密合作，MTG 在其中起“樞紐”作用。

于是一個非常具體又有趣的問題就出現了：

當我們在看一部長片電影、情節不斷推進時，MTG、語義網絡與 DMN 之間的功能連接，會不會隨著劇情“信息量”的變化而動態重組？ 比如：

語速很快、信息密集的片段——語義系統是不是更“連線”語言通路，而相對“脫離”DMN？

鏡頭變慢、幾乎沒臺詞、卻承載巨大情感和暗示的片段——MTG 是否會加強與 DMN 的連接，讓我們有空間在腦中“翻閱”劇情，進行內源性語義加工？

這篇文章就把這個問題擺到自然觀影（movie-viewing）場景中來，用真實電影和大樣本 fMRI 數據，去看語義網絡與默認模式網絡之間不是“誰上誰下班”，而是如何“搭班倒”，共同完成敘事理解。

省流總結

研究背景：語義系統（特別是前顳葉 ATL）負責理解詞和概念，默認模式網絡（DMN）負責維持故事情景模型，但兩者在解讀自然敘事時經常共同被激活，邊界并不清晰。

作者主要工作：利用自然場景觀影 fMRI 數據（86 名被試觀看 10 部電影），將 ATL 細分為四個子區（FG、ITG、MTG、STG），系統比較它們與全腦、尤其是 DMN 的靜態與動態功能連接，并把這些連接和影片中語義信息量與社會情節程度的時間變化對應起來。

核心發現：

ATL 內部存在從腹側到背側的“梯度式分工”，MTG 與 DMN 的靜態功能連接最強。

當電影片段語義信息較少時，MTG 與 DMN 中線核心區（后扣帶、楔前葉、dmPFC）的動態連接增強，提示觀眾在利用情景模型進行內源性語義加工。

社會情節增加時，主要增強的是 MTG / STG 與聽覺語言區域的連接，而非與“大社交腦區”或 DMN 的連接，說明 MTG 的角色并非簡單“社交專門區”。

意義：語義網絡和 DMN 并非兩個涇渭分明的系統，而是會根據敘事中“信息 vs. 反思”的需求，在分離與整合之間動態切換，MTG 是兩者溝通的關鍵樞紐。

Fig. 1. Overlap between the semantic and default mode networks

Fig. 2. Pairwise comparisons of the functional connections between left hemisphere ATL subregions.

Fig. 3. Pairwise comparisons of the functional connections between right hemisphere ATL

Fig. 4. Average functional connectivity values in DMN regions

Fig. 5. Dynamic functional connectivity associations with semantic content

Fig. 6. Illustrative example of the negative correlation between LMTG dynamic functional connectivity and semantic scores.

Fig. 7. Dynamic functional connectivity associations with social content.

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分享人：BQ

審核：PsyBrain 腦心前沿編輯部