摘 要:聽覺性失語癥病例在逐年增加,針對不同情況的腦功能區受損失語癥病例,要采用不同的康復計劃。而對于語言腦功能區的精確定位和準確定論是康復治療的前提和重點。該文從聽覺語義加工和聽覺語音加工兩個部分對語言腦區的聽覺fMRI研究成果進行概述。基于前人的研究成果,對近年相關研究進行總結和展望,以期推動失語癥康復治療的發展。
關鍵詞:失語癥 康復 聽覺 語義 語音 fMRI
中圖分類號:R395.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)04(b)-0014-01
近年來,因腦部硬性受傷所引起的病人例數增多。腦部受傷后會使人的部分功能腦區功能受損,嚴重者會導致該腦區功能完全性喪失。其中,關于聽覺語言功能區受損的病例不在少數,即所謂的聽覺性失語癥病人。對于失語癥病人的語言康復是目前重要的研究方面,而針對如何有效地對病人進行康復治療,首先需要對失語癥病人的受損腦區進行定位,經定位鎖定的功能腦區,哪些是語言功能腦區,則需要依據相關語言學的fMRI研究成果進行判斷,以確定康復治療方案。如今,關于句子信息、語篇信息在語義和語音層面上的腦加工機制備受研究者的關注。但聽覺性語言加工任務應用的研究相對較少,通過視聽覺刺激給予任務刺激仍然是目前語言加工機制相關研究的主要任務形式。
1 相關語義加工研究
顳上回與顳中回是語義加工中心。左側額下回也參與了語義加工,并且在不同的加工任務下出現了功能分離[1],語義加工任務位于左側額下皮質,左側BA47區的額下回前端和下部可能跟語義加工有關。Luke [2]在對漢語的語法、語義加工研究中發現語法、語義在腦內加工時分別激活不同的腦功能區,左側額中回更多地參與了語法的加工,而左側額下回和左側顳上、中回更多地參與了語義的加工。Humphries[3]利用聽覺判斷語法、語義正確與否,發現語法加工任務時左側顳上回前部、左側角回激活,而語義加工任務則是在雙側顳葉區和角回出現激活,比較兩者,角回在語義任務中有更多的激活,顳上回前部激活則更多與語法加工有關。Uchiyama [4]通過對句子理解來確定左側額下回在語法、語義加工區域,發現語義的加工更多位于腹側,而語法的加工則位于背側,兩者間存在密切聯系。
語義決策有意義的聲音時會激活左中、上顳葉、角回、緣上回和左后額下回。當語義相關性難度加大時,例如:言語復雜性增加,會更多地激活前額葉和角回。通過言語聲音的語義理解會激活的區域包括:從顳腦回腹側到左中顳皮層,左后顳皮質和前顳皮質都有激活。當語義檢索難度加大時,還會激活額葉腹側,左側梭狀回,角回。在關鍵信息的語義處理時,會激活腹側額葉。在被動聆聽時,前顳葉區的激活與語義加工相關,除了基線為休息狀態時。因為不經意地控制會使思想更加自由,使語義加工更為自然 。敏感、特殊的語義要求會使中顳葉后部被激活,盡管這只是在被動聆聽過程中被發現的。與之相反,角回的激活與概念的整合和檢索,語義內容的自上而下預測相關。角回和后扣帶回沒有在被動聆聽過程中被激活,但在詞和偽詞選擇加工時被激活,在記憶、理解敘述過程中也被激活。左內側頂葉皮層(楔前葉和后扣帶回)的激活與復述語篇有關[5]。當語義內容模棱兩可或出乎意料時會激活額葉背部的左側前運動皮質,決策和自上而下的語義或聲音預測。當語義內容和任務難度增大時,顳葉后區參與加工。
漢語的長句、語篇理解的聽覺任務可以作為fMRI中激活Wernicke區的語言任務刺激模式。聽覺語言有不同水平的多種刺激方式,長句與語篇水平的理解任務更符合語言理解的規律。在理解句子、語篇的時候,除顳葉、頂葉和前額皮層等傳統語言區外,前運動皮層也會被激活。句子理解加工過程中,顳葉、頂葉和言語理解額葉腦區會被激活。句子理解以左顳葉激活為主,伴有右側顳橫回的激活。從敘述層面上說,有意義的故事相對于無意義的話語會更多地激活雙側顳極。句子理解是一個復雜的過程,特定的語言處理組件和一般的認知資源會激活前扣帶回,運動前皮質和前額葉,這與句法的復雜性無關[6]。
2 相關語音加工研究
在聽覺刺激加工短文時會激活顳橫回。語音加工中心在頂下小葉。左側額下回也參與了語音加工,并且在不同的加工任務下出現了功能分離,語音加工任務在左側額下回背外側腦區。左側BA44/45區的額下回上部和后端跟語音加工有關[7]。在聽覺刺激加工短文時會激活顳橫回。在加工清晰的語音(去除其他干擾性特征)時會激活左側前顳上溝 。
目前有兩項采用純聲音刺激(語言任務)的研究在刺激速率和持續時間方面進行了嘗試:第一項實驗中給予5名健康志愿者聲音頻率在0.17~2.5 Hz范圍內的音節發現顳上回激活幅度隨刺激頻率的增加呈非線性的上升[8];第二項實驗中每分鐘給予0~130個英語單詞發現顳上回和顳橫回的激活程度隨著單詞數量的增加而增加并在90個單詞/min時達到高峰[9]。放慢語速會更大程度激活右半球和左額下回。在同等情況下,句子難度越大,該區域激活強度越大。
3 結語
綜上所述,實驗采用聽覺通道作為刺激方式的語義研究主要包括:語義理解內容的難度差異;對意料之外的話語加工;對信息的短期記憶加工區別;對有意義的句子的信息加工;關鍵信息的語義加工等。許多左單側區域參與聽覺刺激和其他刺激的語義加工。顳葉前區參與句子敘述加工。當語義內容和任務難度增大時,顳葉后區參與加工。在選擇和檢索語義屬性時,腹側額下區參與加工。在制約語義處理時,背側額上回參與加工。角回的激活與交叉形式的語義特征整合和預測語義性質有關。當然,內側頂葉區(楔前葉和后扣帶回)更多地參與敘述加工,這比單個詞理解的激活強度要大。實驗采用聽覺通道作為刺激方式的語音研究主要還停留在語音加工區的功能定位,部分學者已嘗試性的研究被試在加工清晰音、語速變化時的腦區加工差異,以在聽覺語音層面的研究有所突破。
基于前人關于聽覺性fMRI研究的成果,對于聽覺性失語癥病人的康復計劃的制定具有一定的借鑒意義。同時,有助于推動失語癥康復治療的發展與進步。
參考文獻
[1]G.Liakakis,J.Nickel,R.J.Seitz.Diversity of the Inferior Frontal Gyrus-A meta-Analysis of Neuroimaging Studies[J].Behavioral Brain Research,2011,225(1):341-347.
[2]Luke KK, Liu HL, Wai YY, et al. Functional anatomy of syntactic and semantic processing in language comprehension[J]. Hum Brain Map, 2002,16(3):133-145.
[3]Humphries, C., Love, T., Swinney, D., Hickok, G. Response of anterior temporal cortex to syntactic and prosodic manipulations during sentence processing[J]. Hum.Brain Mapp, 2005,26(2):128-138.
[4]Stefan Heim,Simon B.Eickhoff,Katrin Amunts,Different Roles of Cytoarchitectonic BA44 and BA45 in Phonological and Semantic Verbal Fluency as Revealed by Dynamic Causal Modelling[J].Neuro-Image,2009,48(3):616-624.