謝 琪(綜述)，劉 雁(審校)

(廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院1康復醫(yī)學科，2神經(jīng)內(nèi)科，廣州510010)

20世紀80年代以來，功能神經(jīng)影像學方法日趨成熟，尤其是基于血氧水平依賴原理的功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)技術，它能結合腦形態(tài)學和功能學研究方法，被廣泛應用于神經(jīng)語言學及失語癥的研究中。近期的研究結果不僅驗證了既往研究的經(jīng)典理論，而且進一步發(fā)展了語言功能區(qū)定位，為闡釋語言的產(chǎn)生過程和功能受損后康復的可能機制提供依據(jù)。

1 單詞水平任務涉及的語言功能分區(qū)

經(jīng)典語言分區(qū)是以優(yōu)勢半球外側裂為分水嶺將語言區(qū)分為前、后兩個區(qū)。前者是運動性語言中樞，主要涉及語言的表達，包括額下回后部的Broca區(qū)和額中回后部的書寫中樞;后者為語言接受區(qū)，主要涉及語言的理解，包括顳上回后部和頂、枕、顳結合區(qū)。因此認為圍繞外側裂周圍的大腦皮質區(qū)是與語言功能密切相關的區(qū)域，稱為外側裂周皮質語言帶。

近年的功能磁共振研究，注重語言處理過程的“單詞、句子、語法”三要素，從不同語言任務引起的激活角度進行語言功能分區(qū)研究。其中，對于單詞水平的研究包括對語音和語義的研究，較多使用的fMRI任務有圖片命名、詞義判斷、詞匯聯(lián)想、詞語默讀、名詞歸類、動詞產(chǎn)生、單詞聽理解、詞語流暢性測試等［1］。Petersen 等［2］進行的有關單詞水平的研究曾被認為是經(jīng)典，研究揭示視覺呈現(xiàn)詞激活枕葉外側紋狀皮層，聽覺呈現(xiàn)詞激活初級聽皮層和左顳頂皮層，當受試者看或聽名詞時雙側初級感覺運動皮層、左半球運動前區(qū)、補充運動區(qū)、Broca區(qū)附近的外側裂區(qū)均被激活，說出關聯(lián)動詞時左前額下皮層和扣帶回前部會被激活。因此，單詞水平的語言功能形成涉及雙側大腦半球和小腦共四個腦區(qū)參與的神經(jīng)網(wǎng)絡。

既往認為語音和語義存在各自的語言代表區(qū)，相對獨立。但研究表明并不僅僅如此，兩者在處理過程中存在區(qū)域的交錯，在一個相近的大腦區(qū)域內(nèi)語音和語義功能可以共存。20世紀初Indefrey等［3］的研究發(fā)現(xiàn)，顳頂區(qū)域的損害可表現(xiàn)出語義或語音或兩者連接的障礙，上顳葉的某些區(qū)域可能與語言的理解和產(chǎn)生都相關。近年的功能磁共振研究表明，顳葉區(qū)域、雙上顳葉與言語的語音元素提取有關。詞匯語音代表區(qū)則很可能存在于左上顳葉，語義代表區(qū)存在于左顳中回和顳下回，左顳區(qū)域后部相當于BA37區(qū)處可能在單詞產(chǎn)生時涉及語義和語音代表區(qū)之間的連接［4，5］;在額葉區(qū)域，中、上及前額葉區(qū)域與語義的形成和語義記憶處理過程有關，其中左額下回、補充運動區(qū)和運動前區(qū)等區(qū)域參與單詞的語義和語音處理，并可能與字型入口和產(chǎn)生有關。在單詞處理中出現(xiàn)的額葉激活，還可能與語音信息的短期存儲、詞匯的獲取、語義處理和任務難度相關［6］?，F(xiàn)普遍認為，位于外側裂前、后的額葉和顳葉區(qū)域均分別涉及單詞的語義和語音處理。

關于句子和語法的機制目前尚不十分明確，現(xiàn)有的fMRI研究表明人類句子處理的腦功能區(qū)與單詞的語音、語義腦功能區(qū)有重疊。額葉的額下回島蓋部(BA44)區(qū)域參與句子處理，而顳葉的顳上回后部與句子和文本處理選擇性相關［6］。

2 圖片命名任務涉及的語言功能分區(qū)

腦損傷后失語癥的各種表現(xiàn)中以命名障礙多見，因此圖片命名是神經(jīng)語言學研究和功能磁共振研究中常使用的任務設計。圖片命名任務采用視覺呈現(xiàn)方式，大腦皮質在產(chǎn)生圖形認知功能活動時需要進行視覺加工和形態(tài)加工，因此第一到第四視覺皮層(BA17-20區(qū))可被顯著激活。研究表明，與視覺圖像處理有關的腦區(qū)包括左大腦額中回中后部(BA9)和雙側顳中回后部(BA21)或顳枕結合部中下部(BA37)區(qū)域［7］。其中枕葉的舌回(BA19)和(或)梭狀回下部(BA37)區(qū)域在對形態(tài)進行判斷會比對位置判斷被更多地激活。

在圖片命名相關的影像學研究中?？梢娝鬆罨貐^(qū)域(相當于BA37/19)激活［7］。一般認為左側梭狀回區(qū)域存在視覺詞形功能區(qū)，此腦區(qū)在詞匯和圖片語義任務中可被共同激活，其激活機制主要與視知覺的語義處理過程相關［8-10］。并非詞匯加工時才激活該腦功能區(qū)，在對物體和面孔識別的任務中也會觀察到此區(qū)激活，提示它也與視知覺的圖像識別過程相關［11，12］。梭狀回區(qū)域參與視知覺的圖像處理和語義處理，是命名處理過程的重要激活腦區(qū)，相關的臨床研究也印證了腦血管意外后此區(qū)域的缺血與命名障礙存在特異性相關［13］。

至今的功能影像學研究，圖片命名任務多采用名詞或動作類圖片，名詞類圖片常用的有自然界事物、人造工具、名人等。命名的基本激活腦區(qū)包括枕葉外側(BA18/19)、左額葉中下回(BA44/6/45)［7，10］以及左顳葉中下回(BA37/20/21)和雙側梭狀回區(qū)域。但在有些圖片和語義判斷研究中，常見的額葉中下回區(qū)域激活不顯著［10］，這可能與受試個體和基線設定等條件有關。命名方式主要有無聲命名和出聲命名兩種形式，具體包括有心語、唇語、耳語等形式。出聲言語活動比不出聲言語活動會激活更多腦區(qū)和具更強信號，因為出聲言語活動需要更多信息加工和運動協(xié)調(diào)［14］。而心語因不包括唇讀和聽覺反饋參與，所以激活涉及的腦區(qū)最少。

Mechelli等［15］的研究表明對動物和工具圖片進行出聲命名時，如果靜息任務是注視，命名刺激激活的腦區(qū)可涉及額葉的雙中央前區(qū);雙下額葉或島葉;雙上額葉中部;雙中顳葉和左前顳葉上部;雙中、上枕葉和雙梭狀回后外側;頂葉雙頂內(nèi)溝;還有左側海馬回以及上頂部小腦。蔣震等［16］報道當受試者用唇語進行物品圖片命名，激活的腦區(qū)包括雙側額葉內(nèi)側面SMA區(qū)、左側額葉下回(BA44)、雙側枕葉上中部皮層(BA18/19)、雙側中央前回(BA6)、雙側小腦上部。出聲言語活動可引起SMA前區(qū)、Broca區(qū)及運動和聽覺的腦功能區(qū)明顯激活，其機制與以上區(qū)域參與調(diào)控語音輸出、控制發(fā)音以及聽覺反饋的過程相關。

3 不同種類對比涉及的語言功能分區(qū)

通過進行不同種類圖片的功能磁共振對比研究，可探索言語的某要素所特異性激活的腦功能區(qū)，以進一步研究語言形成機制。不同種類圖片對比研究主要始于20世紀80年代，早期研究多采用不同性質物體圖片和命名任務，如自然界事物、人造工具和名人臉3種類或人臉和物體2種類對比，近年圖片種類進一步細分，采用工具(人造工具)和動物(自然界事物)、工具和工具操作性動作、名詞和動詞等進行比較，設計任務不僅僅局限于命名。

視覺認知的傳導通路分為腹側枕顳通路和背側枕頂通路，其中枕顳通路主要對客觀物體的結構和形狀等表征進行辨認，而枕頂通道主要與空間關系和空間運動識別有關。兩個通道相互聯(lián)系又獨立存在，是視覺信息高級階段加工整合的結構基礎。功能磁共振研究表明，臉與物體的知覺處理都涉及同樣的腹側通道(相當于BA18、19和37區(qū))，都可引發(fā)的雙側腦半球顳枕結合部區(qū)域出現(xiàn)激活高峰［7］。對陌生面孔和名人的對比研究表明，臉的熟悉感特別由右半球產(chǎn)生［17］，識別陌生面孔時，右側大腦比左側大腦活動性增高，激活區(qū)增大，而名人判斷則左右側激活大小區(qū)別不明顯，進一步研究表明右額葉在是否熟悉的判斷上起主要作用［18］。

功能磁共振研究表明，自然事物與人造工具均可以激活以下腦功能區(qū):額葉皮層;頂葉和前、中顳葉皮層;枕顳聯(lián)合皮層(BA37/19)和梭狀回中、外部分;枕葉皮層。在雙中枕回(包括左中顳回后部和梭狀回中部)，人造工具比自然物體任務可引出更多激活［14］。左中顳回后部在動詞產(chǎn)生時會被特異性激活，工具類詞引起此區(qū)較多激活的原因可能是工具類較動物類對動作特征有更強相關性［19］。自然物體比人造工具誘發(fā)出位于雙側扣帶回前部、左小腦、右側額下回的更多激活［14］。動物、工具和名人臉3種不同圖片命名進行對比的功能磁共振研究表明，三種圖片都共同激活左額下回，但在運動前回和前額區(qū)的募集分布是不同的［20，21］。額中回(相當于BA46區(qū))在命名人時被最多地激活，它與反應潛伏期有線性相關，并可能標志思想搜尋的程度。而額下回和額中回內(nèi)，相當于中央前回前方區(qū)域在命名工具時大多數(shù)會激活，這個區(qū)域與個體產(chǎn)生動作詞匯時的激活區(qū)域有交錯［20］。

近年功能磁共振研究揭示，語言功能的產(chǎn)生并非僅依賴經(jīng)典語言皮層區(qū)，而是由許多大腦皮質和皮質下核團的功能區(qū)域互相連接所構成的巨大神經(jīng)網(wǎng)絡進行協(xié)調(diào)工作產(chǎn)生的，其產(chǎn)生過程與認知功能關系密切，并且有時也離不開部分感覺和運動皮層的參與。需要指出的是，不少相類似的功能磁共振研究結果間存在差異。不一致的原因，除了語言功能本身的高度復雜性以外，還可能與以下因素有關:①采用不恰當?shù)慕y(tǒng)計閾值(P值以及顯示團塊閾值等)可能導致假陽性激活。②任務設計變量不一致，如選用的圖片視覺復雜性不一致或受試者對圖片的熟悉性不一致或基線設定不一等。③試驗過程的干擾，如頭動形成偽影以及被研究者配合不足等。這些因素隨著功能磁共振研究的深入開展將得到逐步改善。

4 結語

20世紀80年代以來，功能磁共振成像技術已經(jīng)應用于神經(jīng)語言學及失語癥的研究當中。近期研究結果驗證既往經(jīng)典理論的同時，進一步發(fā)展了語言功能區(qū)定位。目前的功能磁共振研究，主要以不同語言任務引起的激活來界定語言功能分區(qū)的，下一步將更多地對靜息態(tài)和事件相關電位進行研究。通過進行不同種類圖片的對比研究，可以探索言語的某個要素所特異性激活的腦功能區(qū)，以進一步研究語言形成機制。

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