功能磁共振成像研究一致发现,加工书面文字会激活大脑左侧的枕颞区(e.g.,Martin et al.,2015)。正是由于这一区域对书面文字的敏感性,此区域已被命名为视觉词形成系统(visual word form system,VWFS),而梭状回中部的中心则被称为视觉词形区(visual word from area,VWFA) (Cohen et al.,2000),这一区域不仅仅在阅读时被激活,在其他类型的加工如物体加工中也会被激活。因此,另外一些研究者更倾向于称其为左腹侧枕颞区(left ventral occipito-temporal cortex region,left VOT)(Price & Devlin,2011)。这种名称上的差异其实也反映出了两个最有影响力的正字法加工神经机制模型之间的差异。VWFA 这一术语是由斯坦尼斯拉斯·迪昂(Stanislas Dehaene)及其同事在局部组合探测器模型(local combination detector model)中使用的(Dehaene et al.,2005)。很早就有研究发现,视觉系统基本加工区内的细胞都拥有各自的感受野,这使它们对一些基本的视觉特征(如一个长条的方向)很敏感(Hubel & Wiesel,1967)。迪昂及其同事认为,这些已经建立好的感受野机制在支持视觉文字加工时是按照层级来组织的,通过“回收”由进化发展来的物体加工机制来支持由文化所发明的阅读技能的获得(Dehaene et al.,2005,Dehaene & Cohen,2007)。从这个意义上说,视觉系统中探测器的局部组合会对越来越复杂的视觉模式变得越来越敏感。最初是对点、条及组成字母不同部分的线条敏感,逐渐会对完整的字母、两个字母的组合敏感,甚至是对更多的字母组合以及完整的词形敏感(Dehaene et al.,2005)。这种层级系统的调制属性被定位在大脑腹侧的枕颞皮层(Vinckier et al.,2007),是通过阅读技能获得过程中的知觉学习来建立的(Dehaene et al.,2005)。从这个意义上说,正字法加工是一个自下而上的过程,由视觉词汇的视觉属性所驱动,而加工这些视觉属性的神经元也已变得适合加工这些视觉特征。在这种由自下而上的属性所驱动的加工之上,VWFA的活动可能还会卷入由实验任务所引起的自上而下的效应(Dehaene & Cohen,2011)。这种文字加工大脑功能专门化的观点与另一个模型的观点形成了对照。另一个正字法加工神经机制模型是由凯茜·普赖斯(Cathy Price)和约瑟夫·德夫林(Joseph Devlin)在2011年提出的,被称为阅读过程腹侧枕颞区功能交互作用说(interactive account of VOT function in reading)。根据这一模型的观点,腹侧枕颞区是由存在于以物体为中心的参照框架之中,具有多重维度调制功能的神经元组成的。也就是说,这些神经元对由基本形状所构成的特定组合很敏感。不管这些组合的位置怎样,也不会受到构成组合的字母或者单词的约束。例如,一个神经元可能会对“J”这个形状敏感而在阅读时被激活,但是在加工大象鼻子或者雨伞手柄这些具有类似形状的物体时,它也会被激活(Price & Devlin,2011)。而且,腹侧枕颞区的激活被看成一个具有预测性的编码框架(predictive coding framework)。在这个框架之中,来自高水平区域的反向连接会自动预测来自于低水平的前馈输入。在阅读领域中,来自高水平语言领域的语音和语义预期被认为会调控腹侧枕颞区的加工。根据这个模型,学习阅读首先需要将视觉输入与自上而下的预期建立联系,随后通过改善预期来使预期的错误降到最少(Price & Devlin,2011)。这个模型当中很重要的一点是,在阅读过程中,自下而上的加工在很早的阶段就与自动化的、来自语言网络的自上而下的加工发生交互作用。这一点与之前提出的模型的不同在于,迪昂等人强调的是自下而上的刺激的加工。除了自动化的(非策略性的)自上而下的影响,普赖斯等人的模型还假定有另外的来自任务的效应,也会对腹侧枕颞区激活进行调控,这被称为策略性的自上而下的影响(strategic top-down influence)。
因此,两个模型都预测不同的任务会在正字法加工中影响腹侧枕颞区的激活。但是,它们对非任务依赖的早期正字法加工的机制有着不同的假设。由于任务效应在刺激加工的晚期阶段会更加明显,采用时间敏感度高的技术,如脑电图(electroencephalogram,EEG)技术和脑磁图(magnetoencephalography,MEG)技术,可以为我们提供深入探讨这个问题的可能。因为采用这种技术可以使研究者更加关注视觉词汇加工中很重要的早期阶段。考虑到有些读者可能不很熟悉脑电研究中事件相关电位的研究方法,而又有很多研究都采用这种方法,所以下面将介绍这一种技术。