鏡像神經元系統在失語癥中的應用進展

徐倩，王萍，施伯瀚，王健

1.上海中醫藥大學，上海市201210；2.上海市第二康復醫院，上海市200441

失語癥是指腦損傷后口語、文字表達和領悟能力下降[1]，是腦卒中后常見的臨床癥狀之一。腦卒中患者約21%～38%伴有失語癥[2]。我國每年新增腦卒中患者200萬[3]，因此增加的失語癥患者達60萬人。32%～50%失語癥患者在卒中后6個月仍有語言障礙，或伴隨終生，不同程度影響患者的交流、日常生活、工作和休閑。

近年來，鏡像神經元系統(mirror neuron system,MNS)的發現改變了我們對人類理解方式的認知[4]。雖然這種理論仍有爭議，但也為失語癥的康復帶來新的希望。

1 MNS

1.1 鏡像神經元的發現

意大利的Rizzolatti和Gallese[5-8]利用單細胞記錄技術，在恒河猴運動前區皮層下部邊緣位置(F5區，Brodmann 6區腹側邊緣)首次發現一種擁有特殊屬性的神經元——鏡像神經元[9]。它將研究者從單一對知覺-行為反應的探索，轉向探索鏡像神經元的活動。這些研究對個體的動作模仿學習、語言習得、共情和意圖理解等社會認知活動也有重要意義[10]。

1.2 人腦中的鏡像神經元

很長時間里，科學家就人腦中是否也存在鏡像神經元爭論不斷。一些研究認為[11-14]，人腦皮層可能存在相似的神經元，并得到越來越多的證據支持。人類的MNS比其他靈長類動物范圍更廣，包括下額葉后部Broca區、下頂葉/頂內溝皮質、前運動皮質、感覺運動皮質和顳上溝皮質[15]。

2 MNS在失語癥康復中的應用

2.1 MNS與語言功能區高度重疊

Small等[16]發現，重要的語言功能區和MNS關鍵腦區的位置非常吻合，如額下回后部Broca區(Brodmann 44/45)、腹側前運動皮質、下頂葉(緣上回、角回)、顳上溝皮質(Wernicke區)。這種高度吻合可以從人類語言進化和個體語言發育的角度，解釋對手/口動作的觀察和模仿。Beilock等[17]發現，MNS脫抑制后，語言復述和動作模仿出現異常：如前扣帶回損傷導致經皮質運動性失語癥，出現鸚鵡學舌現象(不自主、被動地模仿別人說話)的同時，也出現手的不自主和被動模仿。Skipper等[18]發現，動作觀察療法對語言功能有調控作用。人類語言的進化和個體語言的發展依賴于運動，重要語言區和運動控制區的重疊交織，反映運動功能和語言功能的交織和偶聯，兩者存在雙向影響。

2.2 MNS在失語癥康復中的應用形式

不同于早已被應用于臨床并被證實有較好療效的鏡像療法、運動想象療法、虛擬現實技術等康復療法，MNS雖與這些療法有著共同的神經生理基礎，但它特指直接由鏡像神經元理論衍生出來的新方法。它要求患者在訓練中，仔細觀察視頻中的動作，聆聽動作名稱，隨后盡力模仿并大聲復述所觀察到的動作。現有的研究中，較經典的臨床應用形式是：囑患者放松坐于電腦屏幕前，觀察日常生活動作視頻或根據患者的康復需求設計的動作視頻，如打電話、用杯子喝水、讀報紙、切西瓜、吹蠟燭、用鑰匙開門、用筆寫字、剝花生等[19-21]；根據患者所處的康復階段，給予不同難度的動作視頻；每個視頻播放3遍，觀察動作和復述3遍動作名稱，完成后播放下一個視頻；每次訓練30 min，共觀察80個240遍視頻，每周5 d，每個治療周期4周[19,22]。Erteit等[19]研究顯示，4周MNS治療不僅能達到預期康復效果，治療效果也可延長至治療結束后8周。目前沒有更多證據顯示MNS治療效果、治療效應的延續性與治療周期的長短是否存在關系，有待于進一步研究。

2.3 MNS在失語癥康復中的研究現狀

目前MNS被廣泛應用于促進手功能、下肢運動功能康復，強化運動記憶，促進學習過程，改善失語癥，減輕神經疼痛，治療帕金森病及其他神經系統疾病，取得許多的良性結果[23-26]。

2.3.1 國外

研究顯示[27-28]，利用動作觀察與執行，有利于提高失語癥患者單詞的提取和表達。Arya等[29]報道，一例病程20個月、伴有明顯Broca失語的腦卒中患者進行上肢運動功能MNS治療45次后，意外發現失語癥得到明顯改善，在情感表達、一對一對話、命名和自發談話等方面均有實質性突破。Gentilucci[30]要求被試在觀察到其他個體抓取不同尺寸物體時，發出BA、GA音節，發現被試嘴唇開啟縫隙的動覺和聲波振幅均受其他個體抓取動作的影響，提示即便是最簡單的音節發音，人類的手部姿勢和口部姿勢就已經存在緊密聯系。Beilock等[17]證實，對運動圖片的觀察可通過激活左前運動皮質，促進對語言的視覺理解。Buccino等[31]的研究發現，當被試在聽表征某動作的句子時，實施該動作的動作誘發電位會發生一定程度變化，如聽到手部相關動作的語句時，被試手部肌肉電位會發生變化；聽到與足相關的動作語句時，被試足部電位會發生變化。提示MNS自動創建對該語句描述動作的內部動作表征，并表現在動作電位的變化上，此后，我們通過聽到的動作指令理解所表述的內容。Skipper等[32]發現，與語言相關的手勢會導致人類MNS激活。還有研究提示[33]，在失語癥恢復過程中，語言的腦區與編碼手動作的腦區有功能連接，MNS系統在這兩個認知過程中起中介作用，在語言功能區與負責運動計劃、執行、解釋、理解和感知行為的MNS腦區，有高度交互作用。

2.3.2 國內

據報道[34-35]，手動作觀察可以改善失語癥患者西方失語癥成套測驗的失語商：與觀察靜態圖片并復述動作名稱相比，觀察手動作并復述動作名稱能更好提高經皮質運動性失語患者的復述功能。其他研究也顯示[36-39]，觀察手動作訓練能提高失語癥患者單詞表達能力；觀察運動圖片或手部動作可激活左前運動皮質，提高失語癥患者語言理解力。表明言語功能與手、手臂功能關系密切，且在一些狀況下兩者神經機制類似。

雖然上述大多數研究均表明MNS對失語癥的治療起到積極作用，但由于納入人群、年齡、治療周期、觀測指標不統一，試驗的整體質量不夠高，結果也有較多不同。未來仍需要更多高質量隨機對照試驗闡明MNS對失語癥的康復療效及干預機制。

3 小結

鏡像神經元的發現不僅在理論上對運動感知與理解、言語與語言發展、共情與心理理論、學習和社會交往等多方面研究做出很大貢獻，而且也為卒中后失語癥的康復開辟了新的思路。手動作的觀察和模仿可能促進言語輸出表達，或許有更普遍的意義。但由于鏡像神經元結構和功能的復雜性，爭議還將持續。有關于鏡像神經元功能的準確信息，只能基于發展的歷史、系統的理論以及謹慎的實驗而獲得，需要理智地去審視這些爭議。