具身認知在言語治療中的應用進展

王嘉煜，陳卓銘，徐靜，程文文

暨南大學附屬第一醫院語言障礙中心，廣東廣州市 510630

1 概述

言語治療是康復醫學的組成部分，是對各種語言障礙和交往障礙進行評價、治療和研究的學科[1]。言語治療技術與心理學等相關科學領域的理論發展密不可分[2]，在心理語言學評估后針對具體的語言加工障礙進行治療能取得更好效果[3]。具身認知理論也為言語治療方案的進一步發展及完善提供了新的理論指導[4]。

具身認知強調身體構造、神經系統、感覺-運動系統很大程度決定我們對世界的認知[5]，而非先前認為的身體僅是“執行認知程序的硬件”[6]。①認知的過程及方式由身體的物理屬性決定。例如人類由于眼睛位于身體結構的一側，只能觀察“前方”事物，發展出“前-后”的概念，進而結合身體移動衍生出“前進-后退”的概念，再通過隱喻在時間層面映射“過去-未來”的概念；而蝙蝠的聲吶有著360°“視野”，因而無法僅通過聽知覺形成類似“前-后”的概念[7]。②認知的內容需要通過身體獲取。如人類對外界事物的定位主要通過視覺完成，而蝙蝠則通過聽覺定位，人類與蝙蝠對定位的認知內容便存在差異。③認知是具身的，而環境又可以作為認知操作的一部分，即認知過程是認知、身體、環境一體的。因此，具身認知所謂的“身體”，并不單指軀體，也將部分用于認知加工的環境資源作為其外延[8]。例如我們可以通過記筆記、畫圖示等方式降低腦內模擬的認知負擔，在進行新事物認知時也可通過軀體與外界事物的交互過程對概念進行完善。

目前已有大量心理學、計算機科學、語言學實驗支持上述三個具身觀點，神經科學也為具身認知提供了重要的神經生理學證據[9]。具身認知為言語治療提供新的指導理論，有利于言語治療方案的制定與完善[10]。

2 語言相關的具身認知理論

語言作為人類認知的重要組成部分，具身認知研究者從不同角度提出了各自的理論，其中知覺符號理論、索引假說、浸入式經歷者框架、符號交互假說、鏡像神經元系統分別從概念形成、句子理解、篇章理解、符號交互、神經生理基礎的角度對語言的具身性進行解釋，并且取得相應的研究支持。

2.1 知覺符號理論

語義概念的形成和表征形式是語言具身理論首先要解決的問題。Barsaluo[11]總結既往研究，提出知覺符號理論。在概念形成的初期，關聯腦區提取感覺-運動腦區中自下而上的激活模式，隨后通過自上而下的方式激活部分感覺-運動腦區以實現知覺符號。通過選擇性注意，從感知覺經驗中提取知覺成分并存儲在記憶中，記憶中相同的知覺成分被組織成一個共同框架，進而形成一個模擬器，該模擬器可以產生這一知覺成分在不同概念中的模擬。這些模擬器不僅可以基于感知覺形成，也可通過組織本體感覺和內省信息形成更抽象的模擬器。一旦模擬器形成，便會構建出一個代表類型并支持分類和分類推理的基本概念系統。這些模擬器可以進一步形成具體、命題性或抽象的概念，繼而形成一個功能完善的概念系統。

不同于既往非模態符號理論的觀點，知覺符號理論認為感知覺信息可以直接以知覺符號的形式構成語義概念系統，沒有必要加入難以驗證的非模態表征轉換過程。Zwaan 等[12]設計一個經典實驗驗證概念通達時知覺屬性的激活，被試首先看到一個句子，其后呈現一個事物的圖片，要求被試判斷該事物是否在先前的句子里提到；通過控制句子呈現的情景和圖片中事物的形態，若提取的語義為知覺符號形式時，匹配條件將會快于非匹配條件。例如，當句子為“天空中有一只老鷹”時，對張開翅膀的老鷹圖片判斷反應會快于閉合翅膀站立狀態的老鷹。實驗結果驗證了這一假設，提示語義的提取是基于知覺符號進行的。Zhong 等[13]的研究顯示，對社會排斥或包容經歷的回憶會影響被試對實驗室溫度的判斷，回憶排斥經歷者較回憶包容經歷者認為環境溫度更冷。Schneider等[14]發現，當告知被試一本書較為重要時，被試更容易高估這本書的重量。上述研究表明，語義概念的激活同時也激活了相應的具身信息，支持知覺符號理論的合理性。

2.2 索引假說

Glenberg 等[15]提出的索引假說在句子的水平闡述理解過程的具身性。該假說認為，句子理解過程分為索引、提取功能承受性和整合3 個步驟。在理解初期，單詞和短語被索引或映射至相應的知覺符號，激活相應的知覺模擬。其后，大腦會提取該知覺符號的功能承受性。如在桿子上掛外套是可行的，而在水杯上掛外套則不合理。這并非出于實際經驗，僅通過知覺屬性判斷事物是否具有“懸掛外套”的功能，即“功能承受性”。最后，在語法結構的指導下對各概念的功能承受性進行整合分析，若各概念功能承受性的交集對應可行行為，則句子可被理解，若無法引導出可行行為，則理解不完整或判斷句子不合理。上述過程并非順序進行，而是動態交互地實現對句子的理解。動作-句子兼容效應的研究表明[16]，與句子表達方向一致的動作可以促進句子的理解和表征，提示行為動作在句子理解過程中的作用，支持索引假說。

2.3 浸入式經歷者框架

針對語篇水平的語言理解過程，Zwaan[17]提出了浸入式經歷者框架。該框架將語言理解分為激活、構建和整合3 個過程，分別對應語言理解的詞、句、篇水平。與索引假說一樣，上述3 個過程也并非順序進行，很大程度上存在時間重疊。輸入的單詞會激活大腦內相應的功能網絡(類似知覺符號理論中的模擬器)，激活的功能網絡將為下一單詞功能網絡的激活提供語言背景，初始功能網絡激活越明晰，對下一單詞功能網絡的約束越強，這一過程稱為“精確化”。在構建過程中，初始擴散激活的功能網絡通過約束-滿足機制將事件概念精確化，形成當前事件的結構表征。一旦事件被(部分地)解釋，理解者即會進入下一事件的構建過程，先前構建的信息會保存在工作記憶并影響當前構建的進行。整合過程指從一個構建到下一個構建的轉換。在整合過程中，理解者在激活的不同知覺經驗中轉換，產生浸入式經歷者視角的經驗模擬，最終實現語篇理解。

Taylor 等[18]使用模糊方向的動詞對句子理解進行研究，結果表明動詞對運動的促進作用發生在動詞的限定詞出現時，提示精確的知覺符號激活需要基于句子的理解構建。Zwaan 等[19]發現，兩個連續敘述的故事之間如存在時間間隔，被試閱讀句子花費的時間較無時間間隔條件下更長，前一事件的信息更難被提取，兩事件間的關聯也被認為更小，提示被試在進行理解時存在浸入式經歷者視角的整合過程。

2.4 符號交互假說

有研究者從語言統計學的角度對語言具身研究資料進行分析[20]，提出單詞頻率可以部分解釋具身認知研究中的結果。基于這一發現，Louwerse[21]提出符號交互假說對語言具身理論進行補充。符號交互假說認為，概念可以由知覺符號引導，也可以通過操作知覺符號之間的關系引導。在使用語言時，表達者會對周圍感知的世界進行編碼，而這些編碼后的語言線索可以用于解碼他們感知的世界。由于語言編碼了具身關系，因此通過語言計算提取概念這一觀點是可行的。符號交互假說嘗試在強具身的語言認知觀中引入部分符號計算的觀點，既認同“認知不僅僅是符號操作”，也提出認知內可以含有符號操作的過程。

采用Emotiv EPOC 技術記錄被試在語義判斷和象似性判斷(即兩單詞所指事物在真實世界中同時出現的可能性)任務中的腦電激活[22]，發現兩種任務均先激活大腦的語言皮層區，然后才激活感知覺皮層區，語義判斷任務以語言腦區的激活為主，象似性判斷任務以感知覺腦區激活為主，提示大腦進行語言加工時存在符號操作和具身體驗兩種過程，加工過程的傾向性與語言任務的種類和加工難度相關，淺層認知判斷(如語義判斷)以符號操作為主，深層認知判斷(如象似性判斷)則需要進一步激活相應的知覺符號。

2.5 鏡像神經元系統

在自身執行某項動作時，恒河猴大腦腹外側運動前皮層F5 區和皮層頂下小葉激活；在觀察其他恒河猴執行相同動作時，此區域亦被激活，提示上述區域神經元可以直接映射其他個體的動作，故將其命名為“鏡像神經元”，其后的研究進一步證實鏡像神經元的激活機制與行為理解有關[23]。人類的額下回后部和頂下小葉等部位也存在具有鏡像神經元功能的腦區[24]。鏡像神經元的發現為心智模擬提供了神經生理證據。心智模擬認為，人的認知活動本質上是知覺、行為和情緒體驗的“再激活”，通過模擬產生相似體驗，以達到理解的目的。原本服務于某一功能的神經回路可以在發育過程中被提取(開發、回收利用、重新部署)，并用于更高級的認知過程，因而這一神經學基礎也被稱為神經再利用[25]。

基于鏡像神經元的心智模擬較先前描述的語言具身理論臨床可操作性更強。已有研究將該理論應用于運動障礙、孤獨癥、語言流暢性障礙的康復，取得良好治療效果。雖然多數研究者認同鏡像神經元系統在行動理解及模仿中發揮的作用，但人類大腦鏡像神經元的定位、基于鏡像神經元系統治療方案的有效性、鏡像神經元療法的適應癥等仍有待進一步研究[26]。有研究者提出[27]，鏡像神經元系統治療不適用于非流利性失語或存在BA44 腦區損傷的患者，因為鏡像神經元受損，基于鏡像神經元系統的治療，如手勢輔助、模仿觀察等，都將無法取得理想的治療效果。

3 應用展望

具身認知為語言障礙的評估和治療提供新的理論指導，整合多模態、情緒、環境加工的語言具身評估可以獲得更好的生態效度，為制定更為精準、有效的康復方案提供可能[28]。但具身認知在言語治療中的應用仍欠系統，語言具身理論在應用時需要考慮的因素較多，一定程度增加了治療研究的難度，也限制了其在語言康復中的應用。但具身認知并非完全顛覆既往言語治療方法[29]，而是以優化的形式補充到現有治療中，提供新的視角完善治療方案，提高治療效果[10]。語言具身理論可在以下幾個方面發展完善言語治療。

3.1 治療中為患者提供盡量豐富的具身體驗

盡管既往的治療方法(如Schuell刺激法)也將多途徑的信息輸入作為治療的指導建議，但信息輸入的形式和內容尚未系統化，這一建議也并非治療的主導原則。在具身認知的視角下，患者治療過程中的具身體驗是決定康復效果的重要因素，也是治療師設計治療任務時優先要考慮的因素。

治療時可利用的具身資源包括多通道感知覺輸入、動作模仿、環境條件等。多通道感知覺輸入是指治療師根據康復目標，創造感知覺產生的條件，如采用視頻、實物再現等多模態手段，延長治療過程中患者對所學事物的具身體驗時間，引導患者形成具身經驗。在學習抽象知識或無法直接生成事物的具體經驗時，可以通過引導離線具身的產生，如語言描繪、手勢[30]，或運用較具體的行為步驟對抽象知識進行編碼，使知識具有一定的可感性和可操作性。動作模仿在構音障礙患者的治療中運用較多，而在失語癥等患者的言語治療中往往被忽視。在學習包含動作屬性的內容時需要與相應的肢體運動相結合，提示我們言語治療不應局限于言語治療室，還可與作業治療、物理治療等相結合。可控的環境條件是一個易被忽視的具身資源，通過調節治療環境的溫度和亮度，同樣可以為患者提供相應的具身體驗，引導其具身認知的形成。

基于鏡像神經元系統的治療研究多為患者提供知覺和動作的具身信息。Zettin 等[31]采用基于計算機的治療，通過觀察和模仿專業播音員朗讀單詞和句子，改善了失語患者找詞困難的問題。Chen等[32]在控制了物體角度變化的影響后，發現手與物體交互動作的觀察模仿較傳統的言語治療能更好改善失語患者的詞匯提取。Marangolo 等[33]的研究顯示，動作觀察執行與動作觀察均能改善失語患者的動詞命名能力，兩者間無顯著性差異。Snyder 等[34]要求口吃患者在自發手勢產生同時進行表達，改善患者的語言流暢程度，并發現存在視覺反饋時可以取得更好效果。

計算機多媒體技術的發展為治療中具身體驗的呈現提供新的途徑。通過平板電腦[35]、虛擬現實技術[36]呈現包含感知覺運動反饋的訓練程序，可有效改善失語患者的語言能力；多模態人機交互技術也可有效誘導孤獨癥患者社交對話行為產生[37]。治療師可參考Wilson 等[38]提出的方法指導言語治療方案的制定。第一步，評估后分析患者需要進行何種認知任務，以第一人稱視角分析患者在任務中需要面對哪些知覺-動作認知。第二步，確定為完成這一任務，患者有哪些具身資源可以使用。第三步，確定患者應如何整合這些具身資源，以完成認知任務，這需要方案制定者有一定的認知理論基礎指導具身資源的使用形式和呈現時機。第四步，評估患者是否以該方案進行具身認知，并根據實際情況調整治療方案。通過這四個步驟，治療師可以較系統地整合具身資源，達到為患者提供更豐富具身體驗的目的。

3.2 重視認知外部操作的訓練

具身認知將認知、身體和環境視為一個整體，認知是一個混合了內外部操作的過程。認知的外部操作包括對那些可協助完成任務的環境資源的操縱、利用和改變[39]。在治療時，認知的外部操作成分同樣應受到重視。當前言語治療多將外部操作視為改善認知的中介或替代手段，使此類認知資源未得到很好利用。訓練患者與外界交互的技能，可以提高患者完善事物認知的能力，這一過程往往體現在作業治療中。讓患者通過紙筆等外部資源進行記錄和表達，引導患者將環境中的事物轉化為認知外部操作的載體，幫助患者將部分認知負荷卸載到環境資源中，可以提高患者的認知表現，減輕訓練過程中患者的負擔，這在增加訓練難度時有一定幫助，對患者日常生活中的認知處理也可起一定的代償作用。

3.3 重視治療效果的遷移

臨床部分患者雖在治療環境下有認知表現改善，但卻無法很好地將治療效果遷移至日常生活中。具身認知理論將環境與認知視為一個整體，局限在治療環境下的表現提高并非真正意義上的認知改善，如何將治療效果遷移至日常生活中也應是言語治療需要考慮的問題。小組治療和家庭訓練是兩種有效的遷移手段，但在臨床康復中未得到很好應用。小組治療為患者提供治療的“社會環境”，在小組中與他人分享觀點時出現的認知失衡能為患者認知的提升創造條件。治療師應適當引導患者發現認知失衡的原因，協助患者恢復到更高水平的認知-身體-環境平衡，幫助患者將治療效果向其他日常生活環境遷移[40]。家庭訓練為患者提供在治療環境外實踐語言的機會，設置的訓練項目應是治療項目的延續，側重于能力在生活中的運用，而不應簡單地重復照搬治療項目。

3.4 治療師在言語治療中的作用

在具身認知視角下，治療師也會作為認知對象參與患者的認知過程。患者通過與治療師交互，接觸不同的知識體系，進而促進認知的轉化和涌現。治療師通過提供訓練素材、語言環境，引導患者構建認知體系，因此治療師自身的知識經驗也是決定治療效果的基礎因素。治療師的態度也會影響患者訓練效果，治療師應盡量營造舒適、可供交互的治療環境。治療師本人應善于進行具身模擬，站在“患者立場”充分理解患者的所思所想，以更好地調整治療方案[41]。還應盡量避免負面具身條件的產生，如在訓練時要求患兒坐在椅子上雙手背在身后，此時患兒處于一種“身體缺席”的認知狀態，不利于具身認知經驗的形成。

3.5 患者在言語治療中的角色

受既往認知理論的影響，言語治療的基本形式多為類似課堂的教-學模式，這種模式將知識當做不依附于身體的客觀存在，單純強調知識信息的輸入與存儲，甚至認為身體會阻礙學習的進展，進而約束身體活動[42]。具身認知理論強調具身經驗在認知構建中的重要性。言語治療應是患者對知識的主動學習和構建，要求患者通過與治療師、訓練素材、治療環境的不斷交互，形成或重建認知體系。治療師可以通過一定程度的引導，提高患者訓練主動性和投入程度。如在訓練初期選擇能較明顯改善患者日常生活能力的訓練項目，幫助患者將治療的外在壓力轉化為內在動力；運用生活中常見的具身經驗對訓練交互進行設計；減少治療區外的交互反饋，引導患者將注意力集中在訓練交互上；將具身經驗融入訓練設計，可在無意識中引導、影響患者具身經驗的形成，避免顯性規則的約束對患者交互探索主動性的影響，提高言語治療的效果[43]。

4 小結

本文概述與語言領域相關的具身認知理論，并根據這些理論提出具身認知在言語治療中運用的原則建議。由于具身認知的身心一體觀，在臨床治療時要求治療師考慮較多的影響因素。如何選擇最有效的項目進行控制仍有待進一步研究。言語治療的對象往往存在大腦結構損傷，此時患者的知覺符號是否發生改變，損傷腦區所表征的知覺符號是否可以通過其他腦區代償，損傷是否累及鏡像神經元系統，這些問題也有待進一步研究。目前國內具身認知指導下言語治療的循證醫學研究十分有限，具身認知理論在康復中的應用多集中于運動功能康復，相關文獻多為想象療法、行為觀察法的運用研究。目前的具身認知指導言語治療的研究報道，多為個案或小樣本研究，治療方案也缺乏統一標準。未來仍有待更多高質量研究闡明相關治療方案的有效性、適用范圍和作用機制。隨著計算機、虛擬現實、經顱磁刺激等技術在康復領域的應用，可使患者在有限的治療過程中獲得更豐富的具身經驗，提高言語治療的效果[44]，為患者語言功能的恢復提供更多可能。