田旻露 周成林

上海體育學(xué)院（上海 200438）

動(dòng)作技能是一種自然、普遍存在、經(jīng)過(guò)練習(xí)而鞏固下來(lái)的、自動(dòng)化的、完善的動(dòng)作活動(dòng)方式。有研究表明，動(dòng)作技能對(duì)言語(yǔ)生成和理解有重要作用[1，2]。但很難從神經(jīng)生理角度探求動(dòng)作技能發(fā)展與語(yǔ)言相關(guān)的神經(jīng)機(jī)制。Gentilucci等[3]發(fā)現(xiàn)，在言語(yǔ)表達(dá)不同大小物體時(shí)，手部的抓握運(yùn)動(dòng)會(huì)影響音節(jié)的發(fā)音。這表明，人類(lèi)和猴子一樣，抓握運(yùn)動(dòng)不僅控制手部，也控制嘴的運(yùn)動(dòng)，從而影響言語(yǔ)生成[4]。這給研究動(dòng)作技能和言語(yǔ)的關(guān)系提供了新的角度。由于通過(guò)記錄運(yùn)動(dòng)軌跡可以得到手部抓握運(yùn)動(dòng)精確的運(yùn)動(dòng)指標(biāo)，其可精確測(cè)量的特性得到了研究者的重視，成為探察言語(yǔ)與手部運(yùn)動(dòng)關(guān)系問(wèn)題的另一條重要途徑[5]。

成年人的言語(yǔ)生成加工機(jī)制已經(jīng)非常穩(wěn)定和成熟，不容易改變，但兒童處于言語(yǔ)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，期間會(huì)經(jīng)歷言語(yǔ)發(fā)育、發(fā)展、成熟。其言語(yǔ)生成時(shí)如果增加抓握運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，加工機(jī)制是否有所改變？言語(yǔ)流暢測(cè)試是被廣泛認(rèn)可的神經(jīng)心理學(xué)范式，用來(lái)研究言語(yǔ)生成。該測(cè)試要求被試根據(jù)某一線索生成詞匯，這一過(guò)程需要從個(gè)體的長(zhǎng)期記憶存儲(chǔ)中搜索相關(guān)的詞匯并提取出來(lái)[6]。漢字是世界上現(xiàn)存的重要的表意文字。與英語(yǔ)等拼音文字不一樣，大部分漢字是象形文字，有著獨(dú)立的字形和字音。有關(guān)研究[7]發(fā)現(xiàn)，中文的語(yǔ)言區(qū)更接近于大腦運(yùn)動(dòng)功能區(qū)。使用拼音文字者，常用的是后腦的威爾尼克（Wernicke area）語(yǔ)言區(qū)，而使用中文的人，此區(qū)幾乎用不到，其常用的是前腦的布洛卡區(qū)（Broca’s area）。前運(yùn)動(dòng)區(qū)的腹側(cè)屬于布洛卡區(qū)，與言語(yǔ)生成功能相關(guān)。以上研究提示，長(zhǎng)期從事某種手部抓握運(yùn)動(dòng)可以激活大腦的布洛卡區(qū)，從而改善其言語(yǔ)生成能力。而漢語(yǔ)加工的腦神經(jīng)機(jī)制又給予這種假設(shè)以神經(jīng)證據(jù)支持。如果此假設(shè)成立，是否這種運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷會(huì)改變個(gè)體大腦神經(jīng)加工的機(jī)制？

功能磁共振（functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI）是在MRI的基礎(chǔ)上，通過(guò)測(cè)量個(gè)體完成特定認(rèn)知任務(wù)時(shí)腦局部區(qū)域磁化率的改變，了解與功能相關(guān)的腦區(qū)域的結(jié)構(gòu)功能狀況。近十年在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，包括對(duì)腦功能的探索。本研究采用fMRI技術(shù)，通過(guò)語(yǔ)義流暢性測(cè)驗(yàn)，比較無(wú)手部抓握運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練兒童和有手部抓握運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷兒童的腦神經(jīng)活動(dòng)狀況，考察長(zhǎng)期手部抓握運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練兒童的神經(jīng)活動(dòng)特點(diǎn)，探討手部抓握運(yùn)動(dòng)對(duì)兒童言語(yǔ)的影響，為抓握運(yùn)動(dòng)促進(jìn)言語(yǔ)生成研究提供參考。

1 對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

采取本人自愿、家長(zhǎng)知情同意的原則，24名少年兒童參加本實(shí)驗(yàn)，其中男10名，女14名；年齡8～15 歲（僅1名為15歲），平均（11.38±1.95）歲。 按有無(wú)運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷，將所有被試分為有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組和無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組。有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組入選條件為從事三年以上以手部抓握運(yùn)動(dòng)為特征的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組被試來(lái)自上海市、江蘇省的部分運(yùn)動(dòng)技術(shù)學(xué)校，其中男5名，女7名；年齡9～15歲，平均（12.25±1.87）歲；5 名從事乒乓球運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，7 名從事羽毛球運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組被試來(lái)自于上海及常州地區(qū)中小學(xué)學(xué)生，包括男5名，女7名，年齡 8～13 歲，平均（10.50±1.68）歲。 受試者具體情況見(jiàn)表1。

表1 研究對(duì)象基本情況（±s）

表1 研究對(duì)象基本情況（±s）

????????? 24 11.38–1.95 5.50–1.91 ????????? 12 12.25–1.87 6.50–1.62 4.67–1.44???????? 12 10.50–1.68 4.50–1.68 ??? n ?????????????

所有被試的母語(yǔ)均為漢語(yǔ)，且無(wú)任何語(yǔ)言認(rèn)知能力障礙。根據(jù)臨床檢查和訴說(shuō)癥狀面談，被試均智力正常（IQ>85），視力或矯正視力正常，身體健康，無(wú)腦部損傷和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。經(jīng)修改后的中文版愛(ài)丁堡手部側(cè)化量表[8]測(cè)試，所有被試均為右利手。兩組在受教育時(shí)間（P=1.000）和年齡（P=0.864）上均無(wú)顯著性差異。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

采用華東師范大學(xué)上海市磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室西門(mén)子3.0T全身磁共振成像儀 （Siemens Magnetom Trio 3.0T）測(cè)試。西門(mén)子3T Trio磁共振成像儀系統(tǒng)包括經(jīng)典的12通道頭部線圈、多核波譜、開(kāi)放研發(fā)平臺(tái)、In-vivo功能成像刺激裝置、MRI（Magnetic Resonance Imaging）造影劑注射裝置、激光打片機(jī)。為滿(mǎn)足fMRI研究的需要，本實(shí)驗(yàn)配備了MRI專(zhuān)用的視覺(jué)刺激裝置，型號(hào)為IFIS-SA。這套裝置可使fMRI實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的刺激，并實(shí)現(xiàn)fMRI測(cè)試和刺激的精確同步。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及程序

正式試驗(yàn)之前，所有被試均進(jìn)行了語(yǔ)義流暢性測(cè)試，使被試熟悉言語(yǔ)流暢性任務(wù)。fMRI測(cè)試前熟悉言語(yǔ)流暢任務(wù)采用的語(yǔ)義類(lèi)別，如家具等類(lèi)別不會(huì)出現(xiàn)在正式試驗(yàn)中。計(jì)算一分鐘的產(chǎn)詞量，為正式測(cè)驗(yàn)時(shí)被試的產(chǎn)詞量作參考。在MRI掃描前，向每位受試者講解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意義以爭(zhēng)取積極配合，告知每位受試者在執(zhí)行上述各項(xiàng)任務(wù)時(shí)保持頭部靜止不動(dòng)，說(shuō)話(huà)時(shí)聲音盡量偏低，嘴唇肌肉運(yùn)動(dòng)盡量小，以及在掃描期間的注意事項(xiàng)和具體操作過(guò)程，直至被試者完全理解并能完全配合。

采用組塊設(shè)計(jì)（blocked design）實(shí)驗(yàn)范式進(jìn)行言語(yǔ)流暢的fMRI測(cè)試。實(shí)驗(yàn)由靜息狀態(tài)開(kāi)始，在一個(gè)平面回波成像（Echo-Planar Imaging，EPI）掃描序列中，靜息狀態(tài)和任務(wù)刺激狀態(tài)每隔32秒先后交替出現(xiàn)各5次。每個(gè)EPI序列掃描時(shí)間為320 s。所有任務(wù)均通過(guò)專(zhuān)業(yè)刺激任務(wù)設(shè)計(jì)程序E-prime編排播放到銀幕上。受試者實(shí)驗(yàn)時(shí)仰臥，可以通過(guò)懸掛在眼睛正上方的電腦屏幕看到內(nèi)容，頭部左、右兩側(cè)加軟海綿墊固定于線圈內(nèi)以減少頭部運(yùn)動(dòng)。采用INVIVO的視覺(jué)刺激系統(tǒng)，給被試提供視覺(jué)信息。被試同時(shí)使用配套的按鍵，反饋信息。

靜息狀態(tài):當(dāng)屏幕上出現(xiàn)“+”時(shí)，要求受試者注視它并保持安靜，不要思考任何問(wèn)題。任務(wù)刺激狀態(tài):語(yǔ)義流暢性任務(wù)在屏幕上出現(xiàn)“請(qǐng)盡可能多地用中文詞匯列舉水果的例子，輕輕讀出來(lái)時(shí)，按一下鍵，越多越好，重復(fù)無(wú)效”的提示語(yǔ)，其他四次任務(wù)的語(yǔ)義類(lèi)別分別為動(dòng)物、食品、植物和超市賣(mài)的商品[9，10]。 任務(wù)刺激狀態(tài)共持續(xù)32秒，其中指導(dǎo)語(yǔ)6秒，而后出現(xiàn)“+”，受試者開(kāi)始完成言語(yǔ)流暢任務(wù)，共持續(xù)26秒。

被試右側(cè)手上套有按鈕鍵，說(shuō)出一個(gè)詞匯，同時(shí)用右手食指按鍵記錄產(chǎn)詞量。Basho[11]指出，控制言語(yǔ)反饋節(jié)奏的外顯言語(yǔ)流暢范式 （paced overt verbal fluency paradigm）在fMRI研究中更適合應(yīng)用在語(yǔ)義流暢性測(cè)試中，就控制和監(jiān)控行為反饋而言，這種范式有很大優(yōu)勢(shì)，特別當(dāng)研究對(duì)象是病人、兒童或其他本身就缺乏一定配合性的被試。有了言語(yǔ)反饋，就可以獲取在掃描過(guò)程中生成的詞匯數(shù)量和精確性。因此本研究采用了控制其反饋節(jié)奏的外顯的言語(yǔ)流暢范式。

1.4 測(cè)試指標(biāo)

本研究指標(biāo)包括行為學(xué)指標(biāo)和fMRI指標(biāo)。行為學(xué)指標(biāo)主要指言語(yǔ)任務(wù)的產(chǎn)詞量。產(chǎn)詞量指在完成言語(yǔ)任務(wù)的規(guī)定時(shí)間內(nèi)言語(yǔ)生成的正確詞匯的數(shù)量。產(chǎn)詞量反映了言語(yǔ)流暢加工的準(zhǔn)確性和速度。fMRI指標(biāo)主要包含任務(wù)顯著激活區(qū)域、言語(yǔ)側(cè)向等指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)采集

采用上海市磁共振重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室西門(mén)子3.0T全身磁共振成像儀（Siemens Magnetom Trio 3.0T）進(jìn)行腦結(jié)構(gòu)和功能數(shù)據(jù)的采集。采用12導(dǎo)陣列線圈，以平面回波成像（EPI）序列采集T2*功能像，掃描參數(shù):TR=2000 ms，TE=30 ms，斷層間隔為 1 mm，翻轉(zhuǎn)角度為 90°，層厚 3 mm，矩陣 64×64，視野 220×220 mm2，體素大小為（3.4×3.4×3.0）mm3，共 32 層，層間距為33%，逐層掃描。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用統(tǒng)計(jì)參數(shù)繪圖 （Statistical Parametric Mapping，SPM；The Wellcome Department of Cognitive Neurology，University College London，UK）軟件 SPM8在Matlab 2009的平臺(tái)上處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。首先進(jìn)行抖動(dòng)分析（realign），前160幀進(jìn)行校正定位。首先對(duì)每個(gè)被試的fMRI數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間校正，接著進(jìn)行頭動(dòng)校正，排除頭部平動(dòng)大于2 mm、轉(zhuǎn)動(dòng)大于2°的被試對(duì)象，而后將校正后的圖像進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，采用SPM自帶模板歸一化到標(biāo)準(zhǔn)的蒙特利爾神經(jīng)學(xué)研究所（Montreal Neurological Institute，MNI）系統(tǒng)，并 將每個(gè)體素 （成像技術(shù)中把這種很小的組織單元稱(chēng)為體素，是MRI圖像中所能得到的最小的單位）重采樣至2 mm×2 mm×2 mm；最后使用高斯核函數(shù)進(jìn)行平滑，降低空間噪聲，全寬半高值 （full width at half maximum，F(xiàn)WHM）為6 mm，激活范圍閾值設(shè)為10個(gè)體素。在個(gè)體水平，采用固定效應(yīng)模型（fixed effects model），P<0.001（未校正）為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；采用二級(jí)隨機(jī)效應(yīng)模型（random effects model），對(duì)組內(nèi)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行單樣本t檢驗(yàn)分析，P<0.001（未校正）為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。組間比較采用雙樣本t檢驗(yàn)，P<0.001（未校正）為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。最后將兩組激活圖及差異圖疊加在MNI模板上顯示。

根據(jù)歸一化比值 100×（L-R）/（L+R）測(cè)算出非對(duì)稱(chēng)指數(shù)（asymmetry index，AI），了解每位受試者的言語(yǔ)側(cè)向性 （語(yǔ)言加工的側(cè)化模式即單側(cè)腦區(qū)的激活）。L、R分別代表大腦左右半球超閾值體素的數(shù)量。若AI≥20，言語(yǔ)加工為左側(cè)半腦居優(yōu)勢(shì)，若AI≤ -20，言語(yǔ)加工為右側(cè)半腦居優(yōu)勢(shì)，若AI在兩值中間，表明言語(yǔ)加工為雙側(cè)化的。

2 結(jié)果

2.1 行為學(xué)結(jié)果

所有受試者均順利完成語(yǔ)義流暢性任務(wù)。有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組130秒產(chǎn)詞量平均為 （52.83±14.22）個(gè)；無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組130秒產(chǎn)詞量平均為（42.50±13.69）個(gè)。在語(yǔ)義流暢性測(cè)試中，兩組產(chǎn)詞量無(wú)顯著性差異（P>0.05）。

2.2 fMRI 結(jié)果

由圖1、表2可知，有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組兒童完成語(yǔ)義言語(yǔ)流暢性測(cè)試時(shí)，顯著激活其以下腦區(qū):雙側(cè)額下回、雙側(cè)丘腦、右豆?fàn)詈?、右額葉（中央前回）、右小腦后葉、雙側(cè)腦島、右側(cè)腦室、左丘腦（腹外側(cè)核）。所有被試均未表現(xiàn)出明顯的言語(yǔ)側(cè)向性（AI=-7.41±1.22）。

表2 有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組完成言語(yǔ)流暢任務(wù)時(shí)激活腦區(qū)及其相關(guān)參數(shù)

由圖2、表3可知，無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組完成語(yǔ)義言語(yǔ)流暢性測(cè)試時(shí)，顯著激活其以下腦區(qū):左側(cè)腦室、左額下回、左腦島。所有被試未表現(xiàn)出明顯的言語(yǔ)側(cè)向性（AI=-0.30±1.61）。

表3 無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組完成言語(yǔ)流暢任務(wù)時(shí)激活腦區(qū)及其相關(guān)參數(shù)

有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組和無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組共同顯著激活了大腦左額下回、左腦島。但有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組在任務(wù)中顯著激活的右額下回、雙側(cè)丘腦、右豆?fàn)詈恕⒂翌~葉（中央前回）、右小腦后葉、雙側(cè)腦島、右側(cè)腦室、左丘腦（腹外側(cè)核）等腦區(qū)，并未在無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組呈現(xiàn)顯著激活。由圖3、表4可知，有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組和無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組大腦區(qū)域通過(guò)雙樣本t檢驗(yàn)有顯著性差異，有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組更為強(qiáng)烈激活的腦區(qū)為左腦島、雙側(cè)額下回、左額葉（中央前回）。

兩組在言語(yǔ)側(cè)向化指標(biāo)上未表現(xiàn)出顯著性差異（P=0.481）。兩組均為雙側(cè)大腦激活，未出現(xiàn)言語(yǔ)加工的左側(cè)優(yōu)勢(shì)化。結(jié)果顯示，有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組兒童完成言語(yǔ)任務(wù)時(shí)比無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組激活強(qiáng)烈，激活區(qū)域范圍較廣。

表4 完成言語(yǔ)流暢任務(wù)時(shí)有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組比無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組激活程度更高的腦區(qū)及其相關(guān)參數(shù)

3 討論

3.1 兒童言語(yǔ)流暢的認(rèn)知加工特征

兒童在言語(yǔ)流暢加工過(guò)程中激活的腦區(qū)包括左額下回和腦島。左額下回是語(yǔ)義流暢性研究中經(jīng)常提到的激活腦區(qū)，是語(yǔ)義流暢加工的主要腦區(qū)[12]。由于語(yǔ)義流暢性要求個(gè)體在有限的時(shí)間內(nèi)能夠高效的產(chǎn)出盡量多的詞匯，這樣的言語(yǔ)能力和人體的詞匯提取能力和表達(dá)能力密切聯(lián)系[12]。本研究還發(fā)現(xiàn)語(yǔ)義流暢性任務(wù)顯著激活了所有被試的左腦島。Dronkers[13]總結(jié)認(rèn)為腦島的這個(gè)部位對(duì)于協(xié)調(diào)口腔發(fā)音動(dòng)作起到了關(guān)鍵作用。本研究中所有的被試都要求在完成語(yǔ)義流暢性的同時(shí)將生成的詞匯輕聲表達(dá)出來(lái)，這樣既不產(chǎn)生太多的偽跡，也便于觀測(cè)其言語(yǔ)流暢性的績(jī)效，還可使被試很好地完成任務(wù)，不因不配合造成腦部無(wú)明顯的言語(yǔ)加工。此任務(wù)不僅涉及被試的言語(yǔ)發(fā)音，而且需要其從長(zhǎng)期記憶中搜索詞匯，抑制不符合語(yǔ)義類(lèi)別或已經(jīng)重復(fù)的詞匯。

3.2 有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組激活區(qū)域的認(rèn)知加工特征

有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組執(zhí)行語(yǔ)義流暢性任務(wù)時(shí)，顯著激活的腦區(qū)多于無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組。雖然兩組有相同的激活腦區(qū)，分別是大腦左額下回、左腦島，但本研究中，有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組還顯著激活了其他腦區(qū)，包括右額下回、雙側(cè)丘腦、右豆?fàn)詈?、右額葉（中央前回）、右小腦后葉、雙側(cè)腦島、右側(cè)腦室、左丘腦（腹外側(cè)核）等腦區(qū)。其中，有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組激活程度更高的區(qū)域，同無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組存在顯著性差異。這些腦區(qū)分別是左腦島、雙側(cè)額下回、左額葉（中央前回）。有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組在任務(wù)中顯著激活的這些區(qū)域與運(yùn)動(dòng)有明顯聯(lián)系。右額下回是漢語(yǔ)加工的經(jīng)典區(qū)域。有研究者推測(cè)，右額葉和右頂葉的皮層主要負(fù)責(zé)對(duì)漢字筆劃的空間位置和筆劃組合進(jìn)行加工，協(xié)調(diào)大量的視覺(jué)－空間分析，這是加工方塊字所必需的[14]。 布洛卡區(qū)（Broca's area）是言語(yǔ)生成的主要加工區(qū)域，主要位于大腦皮層額下回后部，事實(shí)上它還包含發(fā)音的運(yùn)動(dòng)加工。本研究中，有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組無(wú)論自身顯著激活區(qū)域還是與無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組比較，均涉及雙側(cè)額下回和雙側(cè)額葉的中央前回。額葉中央前回不僅與運(yùn)動(dòng)前區(qū)非常接近，也是和手部運(yùn)動(dòng)密切相連的腦區(qū)。有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組被試均至少有三年以上的手部抓握運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷，經(jīng)常激活運(yùn)動(dòng)前區(qū)，也影響到周?chē)X區(qū)，因此，本研究中這些區(qū)域的激活和手部抓握運(yùn)動(dòng)有密切聯(lián)系。

小腦是協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)行為的重要腦區(qū)，也包括言語(yǔ)運(yùn)動(dòng)加工。小腦出現(xiàn)損傷，就出現(xiàn)共濟(jì)失調(diào)性構(gòu)音障礙（Ataxic dysarthria）。這是一種影響言語(yǔ)運(yùn)動(dòng)的疾病，是言語(yǔ)運(yùn)動(dòng)器官失去肌肉控制的協(xié)調(diào)能力。近幾年，有研究表明，小腦是在言語(yǔ)生成時(shí)言語(yǔ)短時(shí)記憶的儲(chǔ)存庫(kù)[15]。因此，在言語(yǔ)生成時(shí)，基于小腦運(yùn)動(dòng)控制能力的不均勻性，其產(chǎn)生的認(rèn)知作用也不同。手部抓握運(yùn)動(dòng)是一種協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，會(huì)影響小腦的神經(jīng)活動(dòng)，并進(jìn)一步影響與之相關(guān)的言語(yǔ)加工。

基底核、尾狀核、豆?fàn)詈?、蒼白球、丘腦下核、伏隔核和黑質(zhì)，這些組織相互影響，形成了一系列的反饋回路幫助維持運(yùn)動(dòng)[16]?；缀藫p傷引起各種運(yùn)動(dòng)性障礙疾病，如帕金森氏癥、漢丁頓癥等，而這些疾病都有其不同的言語(yǔ)障礙癥狀。這說(shuō)明基底核是言語(yǔ)發(fā)音和發(fā)聲的協(xié)調(diào)區(qū)域。本研究中，有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組的手部抓握訓(xùn)練不斷激活了該區(qū)，影響其神經(jīng)活動(dòng)，從而影響了言語(yǔ)生成的發(fā)音活動(dòng)。

3.3 抓握運(yùn)動(dòng)影響兒童言語(yǔ)流暢的神經(jīng)機(jī)制

有運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的被試在高水平的動(dòng)作安排和選擇等方面好于無(wú)運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的被試[17]，這也反映在顯著激活的腦區(qū)，如雙側(cè)額下回、雙側(cè)額葉中央前回、雙側(cè)腦島和豆?fàn)詈说?。但本研究注意到，無(wú)運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的被試其績(jī)效（行為學(xué)結(jié)果）和有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組被試并無(wú)顯著性差異，可能因?yàn)閮和刑幵谘哉Z(yǔ)發(fā)展期，其言語(yǔ)加工機(jī)制還不穩(wěn)定。雖然在大腦加工區(qū)域上有差異，但由于言語(yǔ)任務(wù)不復(fù)雜，未明顯體現(xiàn)行為學(xué)的差異。兒童在言語(yǔ)生成的過(guò)程中，其搜索、聚類(lèi)和轉(zhuǎn)換策略的不一樣也影響績(jī)效。

有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組在言語(yǔ)加工側(cè)向性方面與無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組無(wú)顯著性差異，都呈現(xiàn)雙側(cè)大腦激活。但從顯著激活區(qū)域看，有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組呈現(xiàn)雙側(cè)腦區(qū)激活現(xiàn)象，而無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組激活腦區(qū)都集中在大腦左側(cè)。這說(shuō)明手部抓握運(yùn)動(dòng)不僅激活了大腦運(yùn)動(dòng)前區(qū)，還普遍激活了大腦其他區(qū)域。無(wú)論是顯著激活區(qū)，還是與無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組比較，有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組均顯著激活了左額下回和中央前回腦區(qū)，表明手部抓握運(yùn)動(dòng)主要影響與左運(yùn)動(dòng)前區(qū)接近的腦區(qū)，這與前人研究一致[18]。有研究認(rèn)為，左運(yùn)動(dòng)前區(qū)對(duì)高水平動(dòng)作選擇這一認(rèn)知特征起到重要作用，也對(duì)言語(yǔ)生成起重要作用，這與言語(yǔ)加工是否有側(cè)向化無(wú)關(guān)系[18]。

有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組完成言語(yǔ)任務(wù)時(shí)顯著激活的區(qū)域明顯多于無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組；兩組比較，激活區(qū)域有顯著性差異，有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組有更多激活程度更高的腦區(qū)，這反映了手部抓握運(yùn)動(dòng)對(duì)言語(yǔ)生成的影響。這些腦區(qū)不僅涉及言語(yǔ)生成腦區(qū)，也是與手部運(yùn)動(dòng)相關(guān)的腦區(qū)[19]。這說(shuō)明長(zhǎng)期手部抓握運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以影響或改變周?chē)せ畹难哉Z(yǔ)加工區(qū)域，從而改變言語(yǔ)加工的神經(jīng)機(jī)制。這類(lèi)研究結(jié)果尤其適用于漢語(yǔ)加工者。因?yàn)槭褂弥形牡娜顺Ｓ们澳X的布洛卡區(qū)，前運(yùn)動(dòng)區(qū)腹側(cè)部分屬于布洛卡區(qū)，因此中文的語(yǔ)言區(qū)更接近大腦運(yùn)動(dòng)功能區(qū)。這種相互接近的區(qū)域優(yōu)勢(shì)，使言語(yǔ)受運(yùn)動(dòng)的影響成為可能，而且影響效果更明顯。通過(guò)觀察完成言語(yǔ)任務(wù)，發(fā)現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組呈現(xiàn)出特殊的神經(jīng)活動(dòng)模式。這類(lèi)被試的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)很好地協(xié)調(diào)了手部抓握運(yùn)動(dòng)和言語(yǔ)生成的關(guān)系。確切地說(shuō)，當(dāng)長(zhǎng)期抓握訓(xùn)練從一定程度上影響了言語(yǔ)生成時(shí)同樣激活的運(yùn)動(dòng)前區(qū)和初級(jí)感官－運(yùn)動(dòng)皮層，大腦協(xié)調(diào)系統(tǒng)就形成了一定的因果鏈；反過(guò)來(lái)，這些被影響的運(yùn)動(dòng)腦區(qū)也影響了言語(yǔ)的生成。因此抓握運(yùn)動(dòng)引起的言語(yǔ)生成加工方式的變化并不是抓握運(yùn)動(dòng)附帶的變化，而是影響言語(yǔ)生成的內(nèi)在成分之一。這些大腦和行為方式的改變反映了言語(yǔ)生成的深層機(jī)制。

西語(yǔ)研究指出，語(yǔ)義流暢性顯著激活了大腦的顳葉皮質(zhì)[20]。但本研究中，無(wú)論有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組還是無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組，均未見(jiàn)該區(qū)域顯著激活。這也證實(shí)了漢語(yǔ)加工主要集中在布洛卡區(qū)，顳葉不是言語(yǔ)流暢性加工的主要區(qū)域。布洛卡區(qū)與運(yùn)動(dòng)前區(qū)非常接近，經(jīng)常激活運(yùn)動(dòng)前區(qū)會(huì)引起布洛卡區(qū)的神經(jīng)活動(dòng)，從而改善言語(yǔ)的生成能力。手部抓握運(yùn)動(dòng)一定程度上可以幫助改善漢語(yǔ)言語(yǔ)加工能力。

4 總結(jié)

有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組和無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組兒童完成言語(yǔ)任務(wù)時(shí)均顯著激活了大腦左額下回和左腦島。但有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組在任務(wù)中顯著激活了右額下回、雙側(cè)丘腦、右豆?fàn)詈?、右額葉（中央前回）、右小腦后葉、雙側(cè)腦島、右側(cè)腦室和左丘腦（腹外側(cè)核）等腦區(qū)，無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組并未顯著激活相同腦區(qū)。有運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組比無(wú)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷組激活程度強(qiáng)，激活區(qū)域廣，可能和長(zhǎng)期抓握運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練有關(guān)。

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