張梓琴 綜述 劉巧云 審校

聽處理偏側(cè)化研究*

張梓琴1綜述 劉巧云1審校

大腦兩半球進(jìn)行言語及相關(guān)高級(jí)心理活動(dòng)時(shí)表現(xiàn)出偏向一側(cè)的現(xiàn)象稱為大腦偏側(cè)化，即指一定的功能主要由一側(cè)大腦半球所控制和支配［1］。聽處理是一項(xiàng)與言語密切相關(guān)的高級(jí)心理活動(dòng)，大腦半球中樞神經(jīng)系統(tǒng)在對(duì)聽覺信息進(jìn)行感知覺處理時(shí)也會(huì)出現(xiàn)偏向一側(cè)的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為偏側(cè)耳優(yōu)勢(shì)（左耳優(yōu)勢(shì)或右耳優(yōu)勢(shì)），這一現(xiàn)象就是聽處理偏側(cè)化。

聽處理偏側(cè)化研究起初源于胼胝體中斷患者聽功能的偏側(cè)化研究。后來，為明確正常大腦的功能偏側(cè)化，科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了一些特定的研究方法，而雙耳分聽即為其中最重要、最常見的一種心理學(xué)研究方法［2］。

目前，國內(nèi)外已從各種不同的角度對(duì)聽處理偏側(cè)化進(jìn)行了大量的研究，其中大多數(shù)研究的對(duì)象是右利手者。本文對(duì)國內(nèi)外采用雙耳分聽模式的聽處理偏側(cè)化研究進(jìn)行綜述，重點(diǎn)探討偏側(cè)化研究模式、偏側(cè)優(yōu)勢(shì)的類型以及偏側(cè)優(yōu)勢(shì)的形成機(jī)制。

1 聽處理偏側(cè)化的研究模式

聽處理偏側(cè)化研究的典型模式主要有兩種：一是經(jīng)典的不定向注意雙耳分聽（dichotic listening，DL）模式，二是被動(dòng)注意模式雙耳分聽。經(jīng)典的雙耳分聽模式是20世紀(jì)60年代早期神經(jīng)心理學(xué)提出的一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑↘imura，1961，1967），該模式以非侵入式的方法研究大腦功能性偏側(cè)優(yōu)勢(shì)。“dichotic”表明刺激的給予方式：“di-”為希臘語前綴，表示“兩個(gè)”，“oto”為希臘語“耳”，兩者連在一起表示“不同的聽覺刺激同時(shí)分別傳送給兩側(cè)耳”［3］，要求受試者在不定向注意情況下報(bào)告某側(cè)耳的刺激。

Brodbent首先報(bào)道了通過立體聲錄音機(jī)和耳機(jī)同時(shí)將錄制在兩個(gè)聲道上的不同言語材料分別呈現(xiàn)給受試者兩耳，形成競(jìng)爭性刺激，結(jié)果受試者對(duì)右耳的刺激感知較好，稱為右耳優(yōu)勢(shì)（righr ear advantage，REA）［4］。從此雙耳分聽模式被用于正常人及腦損傷患者的聽處理偏側(cè)化研究。

被動(dòng)注意模式雙耳分聽，即指示受試者被動(dòng)注意左耳刺激或右耳刺激［5］。在沒有任何注意的情況下，偏側(cè)耳優(yōu)勢(shì)可以被認(rèn)為是一個(gè)自下而上的刺激驅(qū)動(dòng)效應(yīng)，而如果要求聆聽者集中注意左耳或右耳刺激，偏側(cè)耳優(yōu)勢(shì)會(huì)得到調(diào)制，自上而下的注意會(huì)抑制或增強(qiáng)這一自下而上的過程［5］。Hugdahl等［6］及Hiscock等［7］都利用該模式進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在被動(dòng)注意右側(cè)的情況下REA增強(qiáng)，而在注意左側(cè)的情況下REA減小甚至轉(zhuǎn)換為左耳優(yōu)勢(shì)（left ear advantage，LEA），這是該模式研究的典型結(jié)果。且有研究證明無論是右利手或左利手受試者，這一模式在男女之間沒有顯著不同［8］。J?ncke等［9］利用功能性核磁共振成像（f MRI）驗(yàn)證了在被動(dòng)注意情況下出現(xiàn)上述典型結(jié)果的原因可能與兩種加工有關(guān)：一是對(duì)注意側(cè)耳的加工易化，二是對(duì)非注意側(cè)耳的加工抑制［10］。

2 聽處理偏側(cè)化的類型

聽處理偏側(cè)化主要表現(xiàn)為對(duì)不同材料進(jìn)行加工時(shí)的偏向不同側(cè)。通常分聽言語材料（如數(shù)字、詞匯等）時(shí)，大多數(shù)受試者出現(xiàn)右耳優(yōu)勢(shì)（REA），而分聽非言語材料（如曲調(diào)、熟悉環(huán)境聲響等）時(shí)可獲得左耳優(yōu)勢(shì)［11］。

2.1 言語材料的聽處理偏側(cè)化 不同的言語材料研究結(jié)果不完全一致，有研究認(rèn)為對(duì)于聽處理偏側(cè)化，最敏感的是韻尾一致的假詞對(duì)（即尾韻母相同但實(shí)際不存在的單詞對(duì)，如gia、dia）［12］。另有研究發(fā)現(xiàn)，有意義的具象性詞匯的REA會(huì)減弱甚至反轉(zhuǎn)為LEA，可能是由于這類詞匯易在大腦中形成鮮明表象，進(jìn)而激活右半球［12］。

對(duì)于元音和輔音處理的偏側(cè)化，目前的普遍結(jié)論是：①元音基本上不存在偏側(cè)化現(xiàn)象；②輔音特別是塞音則表現(xiàn)出右耳優(yōu)勢(shì)［13］。有研究認(rèn)為其原因是，對(duì)于快速變化的聲音信息（大部分輔音）的加工左半球存在言語知覺優(yōu)勢(shì)，而對(duì)慢速變化的聲音信息（元音）的加工則無半球偏側(cè)化現(xiàn)象［14］。但有人采用電生理手段發(fā)現(xiàn)在輔音的感知處理上存在半球不對(duì)稱現(xiàn)象，但并不都是左半球優(yōu)勢(shì)，如Molfese［15，16］利用ERP研究發(fā)現(xiàn)清濁特征的言語材料的感知處理存在右半球反應(yīng)，而發(fā)音部位特征的言語材料的感知處理則表現(xiàn)為左半球反應(yīng)。Cohen［17］在行為研究中也得到了同樣的結(jié)果。

關(guān)于聲調(diào)處理的偏側(cè)化問題，Van Lancker等［18］和Wang等［19］先后利用雙耳分聽模式研究了泰語的聲調(diào)和漢語的聲調(diào)，結(jié)果表明受試者加工聲調(diào)時(shí)存在右耳優(yōu)勢(shì)，說明聲調(diào)的感知覺加工偏向左半球［20］。Wang等［19］比較了中國人和美國人的聲調(diào)加工情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)中國人表現(xiàn)出顯著的REA，而美國人則沒有顯著的耳側(cè)優(yōu)勢(shì)或偏向右半球。這是因?yàn)閷?duì)于本國語言是聲調(diào)語言的中國人來說，聲調(diào)負(fù)有較大語言負(fù)荷；而對(duì)于本國語言是無聲調(diào)語言的美國人而言，聲調(diào)只是一種音高模式。另外，對(duì)于語義的處理加工，有研究發(fā)現(xiàn)右利手受試者存在明顯的右半球優(yōu)勢(shì)，而左利手者兩半球可能都有一定的聽覺詞匯語義加工能力［21］。

2.2 非言語材料的聽處理偏側(cè)化 非言語刺激材料的聽處理可能更偏向于右側(cè)。O’Leary等［22］和Hugdahl等［23］都發(fā)現(xiàn)雙耳分聽環(huán)境聲或音樂刺激時(shí)，右側(cè)聽覺皮質(zhì)會(huì)更好地激活，表明右側(cè)顳葉對(duì)非言語刺激有處理優(yōu)勢(shì)。J?ncke等［9］利用f MRI來確定兩個(gè)雙耳分聽任務(wù)（語音任務(wù)和情感任務(wù)）所涉及的皮質(zhì)區(qū)域，結(jié)果發(fā)現(xiàn)語音任務(wù)存在顯著的右耳左腦優(yōu)勢(shì)，而情感任務(wù)存在明顯的左耳右腦優(yōu)勢(shì)，且前部顳上溝和額下回在所有任務(wù)中普遍存在右側(cè)激活，這可能與同單詞的語音相比其顯著增強(qiáng)的情感基調(diào)有關(guān)，因此使得右側(cè)已知的參與情感處理的區(qū)域得到更多的激活。另外，Itoh等［24］對(duì)擁有絕對(duì)音感（指不借助參考音高而辨認(rèn)并重現(xiàn)音高的能力）的受試者，分別進(jìn)行雙耳分聽噪聲／鋼琴音調(diào)和雙耳分聽兩個(gè)鋼琴音調(diào)的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示雙耳分聽兩個(gè)鋼琴音調(diào)時(shí)，可以觀察到總體趨勢(shì)較弱的左耳優(yōu)勢(shì)（LEA），表明來自兩耳的音調(diào)在中樞聽覺系統(tǒng)中不對(duì)稱地相互作用，主要偏向右半球。

3 聽處理偏側(cè)化的機(jī)制

從以上研究可知聽處理偏側(cè)化機(jī)制復(fù)雜，多年來研究者通過PET、f MRI等生物醫(yī)學(xué)手段來進(jìn)行探索，目前關(guān)于其形成機(jī)制基本可以歸納為結(jié)構(gòu)模式、胼胝體中繼模式和注意模式三種。

3.1 結(jié)構(gòu)模式 對(duì)聽處理偏側(cè)化機(jī)制的解釋中，最普遍為人們所接受的是由Kimura（1967）提出的結(jié)構(gòu)模式，這一模式又被稱為傳統(tǒng)模式，該模式認(rèn)為偏側(cè)化的行為表現(xiàn)是由于解剖聯(lián)系之間存在不對(duì)稱的相互作用、左半球的言語處理優(yōu)勢(shì)以及右半球的非言語處理優(yōu)勢(shì)這三者共同影響的［9］。聽覺信號(hào)起源于耳蝸核，定位于每側(cè)耳，經(jīng)過上橄欖復(fù)合體、丘腦的下丘和內(nèi)側(cè)膝狀體上的中繼站，結(jié)束于對(duì)側(cè)和同側(cè)大腦半球的初級(jí)聽覺皮質(zhì)。但對(duì)側(cè)投射更具優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致起始耳對(duì)側(cè)半球會(huì)得到更強(qiáng)的激活［3］。這一模式假設(shè)雙耳分聽刺激時(shí)，對(duì)側(cè)聽覺大腦區(qū)域得到更多的激活，呈送給右耳的言語刺激將直接傳輸進(jìn)左半球的處理中心，而左耳刺激還需通過大腦胼胝體轉(zhuǎn)運(yùn)到達(dá)左半球的語言信息處理區(qū)域；同樣，呈送給左耳的非言語刺激將直接傳輸進(jìn)右半球進(jìn)行處理［10］。因此分聽言語刺激時(shí)會(huì)出現(xiàn)右耳—左半球優(yōu)勢(shì)，而對(duì)于非言語刺激則會(huì)獲得左耳—右半球優(yōu)勢(shì)。

結(jié)構(gòu)模式得到了以下一些實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。Coffey等［25］1989年報(bào)道應(yīng)用氙吸入技術(shù)發(fā)現(xiàn)了右半球激活增強(qiáng)的受試者表現(xiàn)出LEA，而激活模式相反的受試者則表現(xiàn)出REA的趨勢(shì)。最近幾項(xiàng)研究［22，23，26］利用正電子發(fā)射斷層掃描術(shù)（O-PET）技術(shù)，發(fā)現(xiàn)雙耳分聽言語刺激時(shí)左側(cè)顳上回的區(qū)域性腦血流（rCBF）的激活更強(qiáng)，這一發(fā)現(xiàn)在最近一項(xiàng)采用f MRI的研究中也得到了證實(shí)［27］。

O’Leary等［22］研究發(fā)現(xiàn)雙耳分聽環(huán)境聲時(shí)右側(cè)的顳上回得到更強(qiáng)的激活，Hugdahl等［23］研究發(fā)現(xiàn)采用音樂刺激時(shí)右側(cè)聽覺皮質(zhì)會(huì)被更好地活化，表明右側(cè)顳葉對(duì)非言語刺激有處理優(yōu)勢(shì)［9］。以上研究通過臨床觀察和電生理方法證明了大腦左右半球各自對(duì)于言語和非言語處理的優(yōu)勢(shì)。

3.2 胼胝體中繼模式 胼胝體中繼模式是另一個(gè)以解剖聯(lián)系為基礎(chǔ)的模式。根據(jù)這一模式，對(duì)側(cè)聽覺通路在腦干水平抑制同側(cè)輸入，由此導(dǎo)致對(duì)言語輸入聽覺處理的左半球優(yōu)勢(shì)和對(duì)非言語輸入的右半球優(yōu)勢(shì)［8］。結(jié)構(gòu)模式和胼胝體中繼模式很相似，甚至有些研究者將它們歸為一類，但結(jié)構(gòu)模式強(qiáng)調(diào)的是解剖上左右半球各自的處理優(yōu)勢(shì)，而胼胝體中繼模式則強(qiáng)調(diào)的是由于對(duì)同側(cè)輸入的抑制而造成半球偏側(cè)優(yōu)勢(shì)。Kimura推測(cè)，同側(cè)輸入的抑制是由于在上升路徑中對(duì)側(cè)和同側(cè)傳導(dǎo)通路的交叉點(diǎn)上兩個(gè)通路對(duì)重要的神經(jīng)遞質(zhì)的競(jìng)爭造成的［28］。對(duì)胼胝體存在腦損傷患者的研究證實(shí)了胼胝體的中繼作用。最著名的例子是對(duì)胼胝體中繼患者的研究，這些患者常常準(zhǔn)確報(bào)告右耳言語輸入而極少報(bào)告左耳言語輸入［3］，即存在左耳抑制的現(xiàn)象。后來對(duì)局限性胼胝體病變和胼胝體發(fā)育不全等患者的研究都表明胼胝體纖維后天獲得性（永久性或暫時(shí)性）的損失或退化造成了更強(qiáng)的偏側(cè)化系數(shù)，使得雙耳分聽實(shí)驗(yàn)中對(duì)左耳言語輸入的報(bào)告減少［3］，這都體現(xiàn)了胼胝體信息傳遞的中繼作用。最近以磁共振和擴(kuò)散張量成像（DTI）等纖維追蹤方法為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)性研究說明胼胝體峽部（isthmus，連合束最狹窄的部分）和壓部（splenium，胼胝體的球根狀后端）區(qū)域包含連接兩側(cè)半球顳皮質(zhì)的軸突［3］，亦證明了聽處理中胼胝體的中繼作用。

另外，也有針對(duì)正常人的研究支持該模式。J?ncke等［9］利用f MRI來確定語音任務(wù)和情感任務(wù)所涉及的皮質(zhì)區(qū)域，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在不定向注意情況下兩種任務(wù)均存在雙側(cè)激活的現(xiàn)象，表明耳側(cè)優(yōu)勢(shì)不僅僅是聽覺區(qū)域內(nèi)的偏側(cè)化激活的結(jié)果，他們推測(cè)胼胝體轉(zhuǎn)運(yùn)也是影響因素之一，因?yàn)檗D(zhuǎn)運(yùn)過程需要額外的控制要求，例如中繼信息可能會(huì)成為一個(gè)干擾源或者出現(xiàn)轉(zhuǎn)運(yùn)延遲，這都可能影響聽處理偏側(cè)化。

3.3 注意模式 注意模式假設(shè)元注意和激活機(jī)制以及非結(jié)構(gòu)性阻礙是出現(xiàn)偏側(cè)耳優(yōu)勢(shì)的原因（Kinsbourne，1970）［9］。Kinsbourne（1970，1975）認(rèn)為在不定向注意情況下使用言語刺激時(shí)左半球預(yù)啟動(dòng)可能對(duì)右耳優(yōu)勢(shì)起作用［8］，即受試者參與言語任務(wù)處理時(shí)，專門進(jìn)行言語信息處理的大腦區(qū)域處于被激活前或待發(fā)的狀態(tài)。采用言語材料時(shí)刺激將主要引起位于左側(cè)顳上回的語言區(qū)域的活化［9］，這種預(yù)備的左半球活化是自動(dòng)的，有利于對(duì)右側(cè)刺激形成注意偏向［3］，因此在言語任務(wù)處理中受試者首先注意右耳的刺激源；又由于聽覺皮質(zhì)和聽覺通路主要為對(duì)側(cè)聯(lián)系，所以將更有效地處理右耳言語輸入。根據(jù)這一模式同樣可推測(cè)出在非言語任務(wù)處理中則優(yōu)先注意右半球?qū)?cè)的刺激源［9］，使得左耳對(duì)非言語輸入的處理優(yōu)于右耳。

Kinsbourne（2003）進(jìn)一步提出胼胝體可以平衡半球之間的活化程度。胼胝體連接使初始狀態(tài)疊加并允許活化在半球之間擴(kuò)散。因此，更快、更強(qiáng)的半球之間的聯(lián)系將導(dǎo)致更快、更好的活化平衡，相應(yīng)地，言語輸入時(shí)左耳有更好的表現(xiàn)，而非言語輸入時(shí)右耳也有較好的表現(xiàn)。故這一模式中，耳優(yōu)勢(shì)程度依賴于最初注意偏向的程度和胼胝體的均衡能力。但是偏側(cè)耳優(yōu)勢(shì)仍指明最初注意偏向的方向和初始活化的半球［3］。

該設(shè)想也得到了實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。研究者采用被動(dòng)注意任務(wù)模式，并使用正電子發(fā)射斷層掃描技術(shù)表明聽覺皮質(zhì)的激活程度取決于注意的定向［9］。O’Leary等［22］和Hugdahl等［26］的研究結(jié)果都證明了顳葉皮質(zhì)和頂葉皮質(zhì)區(qū)域在不定向注意時(shí)被不對(duì)稱地激活，而在被動(dòng)的定向注意情況下為注意耳對(duì)側(cè)半球區(qū)域激活。不定向注意的情況下存在不對(duì)稱激活表明在該情況下的耳優(yōu)勢(shì)與半球言語支配以及交叉聽覺通路有關(guān)，即與這兩者導(dǎo)致的半球的預(yù)活化有關(guān)，證明了注意模式機(jī)制。

Yund等［29］采用“被動(dòng)注意模式”考察聽處理的前注意控制，發(fā)現(xiàn)當(dāng)識(shí)別目標(biāo)項(xiàng)為聲韻組合時(shí)存在REA，表明REA可能是由于聽覺注意搜索的前注意控制偏向右側(cè)的不對(duì)稱造成的，該觀點(diǎn)支持注意模式機(jī)制，并指出該模式與前注意控制有關(guān)。

4 研究展望

綜上所述，聽處理偏側(cè)化的機(jī)制主要為結(jié)構(gòu)模式、胼胝體中繼模式和注意模式。目前的很多研究僅就一種假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證，在支持一種機(jī)制的同時(shí)又否定另一種機(jī)制。但就其關(guān)系來講，左右大腦半球結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)，胼胝體是中間聯(lián)絡(luò)，注意是啟動(dòng)效用，三者是否是在不同層面聯(lián)合發(fā)揮作用尚有待進(jìn)一步研究。另外，各種類型的聽處理偏側(cè)化對(duì)康復(fù)、教育有何意義也值得進(jìn)一步探索。

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（2012-06-28收稿）

（本文編輯 雷培香）

10.3969／j.issn.1006-7299.2013.04.030

時(shí)間：2013-5-9 13：58

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1006-7299（2013）04-0421-04

* 上海市哲社規(guī)劃青年基金資助項(xiàng)目（2009EJY002）

1 華東師范大學(xué)言語聽覺康復(fù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（上海 200062）

劉巧云（Email：liuqiaoyunecnu＠gmail.com）

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