周亮,葉祥明,李厥寶,聞萬(wàn)順
N400是事件相關(guān)電位(event-related potential,ERP)的一個(gè)內(nèi)源性成分,為語(yǔ)言認(rèn)知ERP中的一個(gè)負(fù)相波,反映了大腦皮層對(duì)語(yǔ)言的認(rèn)知加工過(guò)程[1]。近年,N400已經(jīng)逐步應(yīng)用于失語(yǔ)癥的檢查和研究,但絕大部分都來(lái)自印歐語(yǔ)系的西文文字,以漢藏語(yǔ)系(漢語(yǔ))為材料的相關(guān)研究比較少[2-3]。為此,本研究對(duì)漢語(yǔ)失語(yǔ)癥患者進(jìn)行神經(jīng)心理學(xué)測(cè)評(píng)及ERPN400檢查,揭示漢語(yǔ)失語(yǔ)癥在N400潛伏期、波幅及頭皮分布上的特征和規(guī)律,為腦卒中或腦外傷后語(yǔ)言障礙的診斷和語(yǔ)言功能評(píng)估提供客觀可靠的參照標(biāo)準(zhǔn)。
1.1 一般資料 失語(yǔ)組(n=23):均為2009年1月1日~2011年12月31日于本院康復(fù)科住院治療的失語(yǔ)癥患者,其中男性13例,女性10例;年齡41~69歲,平均(55.8±7.2)歲;受教育(10.1±3.6)年。病前語(yǔ)言功能正常。根據(jù)西方失語(yǔ)癥成套測(cè)驗(yàn)(Western Aphasia Battery,WAB)診斷標(biāo)準(zhǔn)[4],失語(yǔ)商(aphasia quotient,AQ)<93.8分,其中皮質(zhì)性失語(yǔ)12例,皮質(zhì)下失語(yǔ)11例。
對(duì)照組(n=20):均為同期于本院健康體檢志愿者,其中男性11例,女性9例;年齡45~68歲,平均(55.1±5.9)歲;受教育(11.1±4.2)年。均無(wú)器質(zhì)性腦部疾病,語(yǔ)言功能檢查正常。
所有被試母語(yǔ)均為漢語(yǔ),右利手,神志清楚、合作,排除視力、聽(tīng)力障礙者及精神障礙者。
兩組性別、年齡、受教育程度無(wú)顯著性差異(P>0.05)。
1.2 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)材料由120對(duì)圖片和漢語(yǔ)詞匯組成,圖片為啟動(dòng)刺激,詞匯為目標(biāo)刺激。根據(jù)語(yǔ)義不同分為:語(yǔ)義一致(匹配)和語(yǔ)義不一致(不匹配)。實(shí)驗(yàn)中每項(xiàng)各有60個(gè)刺激序列。圖片來(lái)源于對(duì)康復(fù)科住院患者、家屬及陪護(hù)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查、整理后獲得,均為日常生活中所熟悉的內(nèi)容,大小為6英寸(15.2×10.2 cm),黑白色。漢語(yǔ)詞匯均為雙字詞,白底黑字,在顯示屏幕中央呈現(xiàn),72號(hào)宋體字。
對(duì)于每對(duì)刺激序列,首先在顯示器屏幕中央呈現(xiàn)注視點(diǎn)“+”500 ms,提示被試做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。在500 ms時(shí)間間隔后,屏幕上呈現(xiàn)啟動(dòng)刺激(圖片),持續(xù)時(shí)間500 ms;經(jīng)過(guò)1000 ms時(shí)間間隔(刺激呈現(xiàn)間隔,stimulus onset asynchrony,SOA)后呈現(xiàn)目標(biāo)刺激(詞匯),持續(xù)時(shí)間亦為500 ms。相鄰啟動(dòng)刺激-目標(biāo)刺激的時(shí)間間隔為3 s。
1.3 研究方法
1.3.1 語(yǔ)言功能檢查 WAB[4]:該測(cè)驗(yàn)主要用于失語(yǔ)癥分類(lèi)診斷及嚴(yán)重程度評(píng)估。言語(yǔ)部分由自發(fā)言語(yǔ)、聽(tīng)理解、復(fù)述和命名4項(xiàng)子測(cè)試構(gòu)成。自發(fā)言語(yǔ)包括信息量和流暢性?xún)刹糠?,反映患者的一般言語(yǔ)狀況;聽(tīng)理解包括是/否問(wèn)題、聽(tīng)詞辨認(rèn)和連續(xù)指令3個(gè)部分;復(fù)述包括15個(gè)條目,字?jǐn)?shù)為2~10個(gè)字;命名能力包括物品命名、列名、完成句子和反應(yīng)性命名4個(gè)部分。每項(xiàng)子測(cè)試的得分進(jìn)行折算后計(jì)算AQ,AQ<93.8分可以診斷為失語(yǔ)癥。
1.3.2 N400檢查 被試于語(yǔ)言功能檢查后1周內(nèi)進(jìn)行N400檢查。按照10/20國(guó)際腦電記錄系統(tǒng),記錄電極置于被試者頭皮Fz、Pz、C3、C4四點(diǎn),F(xiàn)Pz接地,參考電極為雙側(cè)耳垂,各電極阻抗不超過(guò)5 kΩ。實(shí)驗(yàn)材料由Stim 2軟件編程,通過(guò)視覺(jué)通道呈現(xiàn),要求被試對(duì)啟動(dòng)刺激(圖片)和目標(biāo)刺激(詞匯)之間的語(yǔ)義搭配進(jìn)行按鍵選擇(語(yǔ)義匹配按鼠標(biāo)器“左”鍵,不匹配則按“右”鍵)。測(cè)驗(yàn)過(guò)程中采用Neuroscan NuAmps 2放大器記錄腦電波形,濾波頻寬為0.5~50 Hz。
采集的腦電在離線(xiàn)條件下進(jìn)行分析處理。分析時(shí)程從目標(biāo)刺激呈現(xiàn)前200 ms至目標(biāo)刺激呈現(xiàn)后1000 ms,刪除眼動(dòng)或其他原因引起波幅超過(guò)75μV的波形,然后分別將兩類(lèi)刺激波形進(jìn)行疊加、平均得到頭皮各點(diǎn)波形及差異波的平均波形圖,測(cè)量N400差異波各點(diǎn)潛伏期和波幅。差異波由語(yǔ)義不匹配的N400總平均波與語(yǔ)義匹配的N400總平均波相減獲得。差異波潛伏期和波幅的判定與常規(guī)ERP波形的判定相同。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),所有數(shù)據(jù)均以(xˉ±s)表示,組間比較采用單因素方差分析(ANOVA),語(yǔ)言功能與N400之間關(guān)系采用Pearson相關(guān)分析,顯著性水平α=0.05。
2.1 語(yǔ)言功能 失語(yǔ)組在WAB子項(xiàng)自發(fā)言語(yǔ)(信息量和流暢度)、聽(tīng)理解、復(fù)述及命名能力均明顯受損。見(jiàn)表1。23例患者平均AQ值為(55.68±14.29)。
2.2 N400潛伏期、波幅 兩組受試者在目標(biāo)刺激呈現(xiàn)后300~500 ms時(shí)間窗內(nèi)均呈現(xiàn)出明顯的負(fù)向波,且失語(yǔ)組各點(diǎn)潛伏期較對(duì)照組明顯延長(zhǎng),波幅較對(duì)照組明顯增大。見(jiàn)表2。
表1 兩組WAB結(jié)果比較
表2 兩組N400潛伏期、波幅比較
2.3 N400與語(yǔ)言功能相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析顯示,在失語(yǔ)癥患者中,N400潛伏期(r=-0.553,P=0.000)、波幅(r=-0.628,P=0.000)與AQ值具有顯著相關(guān)性,即失語(yǔ)癥患者AQ值越小,N400潛伏期越長(zhǎng),波幅也越高。同時(shí),WAB子項(xiàng)中命名分值越低,N400波幅越大,兩者也具有顯著相關(guān)性(r=-0.372,P=0.001)。
對(duì)于失語(yǔ)癥患者來(lái)說(shuō),首先需要解決的問(wèn)題是對(duì)殘存語(yǔ)言功能進(jìn)行評(píng)估,然后根據(jù)功能評(píng)估結(jié)果指導(dǎo)康復(fù)訓(xùn)練[5]。長(zhǎng)期以來(lái),失語(yǔ)癥評(píng)估主要采用分項(xiàng)量表或測(cè)驗(yàn)形式的神經(jīng)心理學(xué)檢查方法,確定失語(yǔ)癥的診斷、分類(lèi)以及治療措施[6]。但絕大多數(shù)失語(yǔ)癥會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)言和運(yùn)動(dòng)功能同時(shí)受損,患者行為和/或交流能力減弱,單純依靠神經(jīng)心理學(xué)檢查對(duì)失語(yǔ)癥進(jìn)行分型并評(píng)估語(yǔ)言功能困難重重,檢查結(jié)果也不十分可靠。隨著神經(jīng)電生理技術(shù)的興起,ERPN400作為一種無(wú)損傷檢查方法,不受患者是否存在行為或交流障礙影響,可以展現(xiàn)大腦神經(jīng)細(xì)胞在單位時(shí)間為毫秒級(jí)甚至微秒級(jí)的動(dòng)態(tài)認(rèn)知過(guò)程,能夠可靠、有效地監(jiān)測(cè)語(yǔ)言認(rèn)知過(guò)程,越來(lái)越多應(yīng)用于高級(jí)腦功能尤其是語(yǔ)言功能的檢查和研究[7-8]。通常,N400波幅、潛伏期及頭皮分布特征等可以用于描述大腦語(yǔ)言精細(xì)加工過(guò)程,波幅顯示大腦語(yǔ)言認(rèn)知加工的難易程度,潛伏期反映語(yǔ)言認(rèn)知加工的時(shí)間進(jìn)程,頭皮分布特征可以表明語(yǔ)言認(rèn)知過(guò)程的腦內(nèi)源[9-10]。
國(guó)外學(xué)者近年已將N400廣泛應(yīng)用于語(yǔ)言障礙尤其是失語(yǔ)癥的檢查和研究。研究表明,N400能客觀反映失語(yǔ)癥語(yǔ)言功能障礙的嚴(yán)重程度,并可作為臨床評(píng)價(jià)失語(yǔ)癥患者語(yǔ)句語(yǔ)義缺陷的可靠指標(biāo)[11-13]。由于英語(yǔ)屬于拼音文字,從字形到字音的轉(zhuǎn)換存在特定的規(guī)則。與英文不同,漢語(yǔ)為象形表義文字,組字規(guī)則靈活,音形義之間既有一定聯(lián)系,又有相對(duì)獨(dú)立性,這意味著不能將對(duì)于英語(yǔ)的研究成果直接應(yīng)用到漢語(yǔ)上,但國(guó)內(nèi)對(duì)漢語(yǔ)失語(yǔ)癥患者N400的研究尚未見(jiàn)類(lèi)似報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn),失語(yǔ)癥患者和正常被試在顳、頂、枕部均誘發(fā)出現(xiàn)明顯的N400效應(yīng),但失語(yǔ)癥患者N400潛伏期延長(zhǎng)、波幅增大,并與失語(yǔ)癥的嚴(yán)重程度相關(guān)聯(lián)。研究還發(fā)現(xiàn),失語(yǔ)癥患者命名能力受損越明顯,N400波幅越大。因此,N400能客觀反映漢語(yǔ)失語(yǔ)癥語(yǔ)言功能障礙的程度,其波幅和波形可作為臨床評(píng)價(jià)漢語(yǔ)失語(yǔ)癥患者語(yǔ)句語(yǔ)義缺陷的可靠指標(biāo),可用于腦卒中或外傷后語(yǔ)言功能的評(píng)估,其結(jié)果與傳統(tǒng)神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試結(jié)果相關(guān)。
綜上所述,N400檢測(cè)是漢語(yǔ)失語(yǔ)癥除神經(jīng)心理學(xué)檢查之外很有價(jià)值的神經(jīng)電生理指標(biāo),為漢語(yǔ)失語(yǔ)癥診斷和評(píng)估提供一種直接、客觀的檢查方法。神經(jīng)電生理技術(shù)與神經(jīng)心理學(xué)檢查方法相互結(jié)合,可以提高漢語(yǔ)失語(yǔ)癥疾病診斷、語(yǔ)言評(píng)估和預(yù)后判斷的效率和質(zhì)量,也符合失語(yǔ)癥檢查多樣化、系統(tǒng)化以及標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的趨勢(shì)。
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