裴倩，張通，宋魯平

注意訓練對卒中后非流暢性失語癥患者漢字加工能力的影響①

裴倩1，張通2,3，宋魯平2,3

目的探討注意訓練對卒中后非流暢性失語癥患者漢字加工能力的影響。方法將60例卒中后非流暢性失語癥患者隨機分成對照組(n=30)和實驗組(n=30)，分別給予認知訓練和注意訓練，每次30 min，每周5次，共4周。比較訓練前后漢字加工的反應時差值、錯誤率差值。結果經(jīng)過4周訓練后，雙任務中對于訓練前后字形、字義加工的反應時差值和錯誤率差值比較，兩組間有非常高度顯著性差異(P＜0.001)，而字音加工的反應時差值和錯誤率差值比較，兩組間無顯著性差異(P＞0.05)；單任務中，對于訓練前后字形、字義、字音加工的反應時差值和錯誤率差值比較，兩組間均無顯著性差異(P＞0.05)。結論1.雙任務范式中，注意訓練較認知訓練對卒中后非流暢性失語癥患者的字形、字義加工能力改善顯著，可能因為注意訓練改善注意資源容量或提高注意資源分配能力的效果更顯著。2.雙任務范式中，兩組訓練對卒中后非流暢性失語癥患者字音加工能力的改善情況無顯著性差異，可能因為朗讀和默讀判斷需同時對韻母進行加工，這兩個加工過程之間對注意資源的競爭加劇，導致完成任務難度增加。3.單任務范式中，兩組訓練對卒中后非流暢性失語癥患者的字形、字義、字音加工能力的改善情況均無顯著性差異，可能因為單任務注意需求小，雖然對照組進行認知訓練，但對照組的注意功能改善程度已可滿足單任務注意需求。

注意訓練；腦卒中；非流暢性失語；反應時；錯誤率

[本文著錄格式]裴倩，張通，宋魯平.注意訓練對卒中后非流暢性失語癥患者漢字加工能力的影響[J].中國康復理論與實踐, 2015,21(3):296-302.

CITED AS:Pei Q,Zhang T,Song LP.Influence of Attention Training on Chinese Character Processing Capability in Poststroke NonfluentAphasiacs[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2015,21(3):296-302.

傳統(tǒng)觀念一直將失語癥僅歸因于語言學因素，但是單純語言學模型并不能解釋失語癥患者的某些表現(xiàn)。因此，研究者開始關注并考察高級認知功能對語言的影響。對于卒中后失語癥患者而言，同時進行多項語言性任務時，注意缺陷會影響任務成績，其最終應歸因于最基本的注意受損。對此，有學者提出注意資源理論[1,2]。

多年來，雙任務范式(dual-task paradigm)和單任務范式已廣泛應用于失語癥注意資源理論的研究中。雙任務范式是考察注意如何在兩個并行任務間起到指向和調節(jié)作用的。其基本方法是：讓被試執(zhí)行兩個明顯不同的任務，然后研究者來評估這兩個任務間相互影響的程度，通過使任務相互競爭來揭示注意的特性。而單任務范式只執(zhí)行一個任務。研究發(fā)現(xiàn)，單任務時，注意需求最小，失語癥患者相對有足夠的資源容量進行語言性加工，因此操作成績與正常人相差不大；而當復雜或多個操作施加的任務需求增加時(例如雙任務范式)，大部分失語癥患者會由于注意資源容量不足或分配障礙而導致任務成績下降。本研究旨在通過雙任務范式來考察患者的注意功能。

本研究應用雙任務范式考察注意力對非流暢性失語癥患者漢字加工能力的影響。通過應用注意訓練軟件對實驗組行強化注意訓練，比較訓練前后漢字形、義和音加工的反應時差值、錯誤率差值及fMRI腦激活區(qū)的變化，來探討注意訓練對漢字加工能力的影響，為非流暢性失語癥患者的康復訓練提出依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2010年2月～2011年12月在中國康復研究中心北京博愛醫(yī)院住院的首次腦卒中患者60例，均符合全國第四屆腦血管病學術會議通過的診斷標準，并經(jīng)過CT或MRI確診。

入組標準：①頭部CT或MRI證實為單一病灶；②既往無器質性腦損傷病史；③病程3～12個月；④年齡30～65歲；⑤文化程度：初中及以上；⑥既往右利手；⑦非流暢性失語根據(jù)西方失語成套測驗(Western Aphasia Battery,WAB)診斷標準，失語商(aphasia quotient,AQ)＜93.8分，言語流暢性0～4分；⑧能獨立保持坐位30 min以上，并可用健手進行按鍵操作；⑨視力或者矯正視力正常。

排除標準：①語言障礙史或并發(fā)嚴重構音障礙；②并發(fā)其他神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病如癡呆、帕金森病、運動神經(jīng)元病等所致的言語障礙；③發(fā)病時并發(fā)其他嚴重的心、肺、腎功能不全，嚴重的肝功能損害、惡性腫瘤等；④有嚴重認知功能障礙、情感行為異常，不能配合檢查及康復訓練；⑤研究期內不能按要求隨訪。

每名被試在實驗前均簽署知情同意書。分為實驗組和對照組，完成訓練患者的一般資料見表1，年齡和病程兩組間無顯著性差異(P＞0.05)。

表1 兩組一般資料比較(n)

1.2 方法

1.2.1 實驗流程

實驗組接受注意訓練和語言訓練，對照組接受認知訓練和語言訓練，均每次30 min，每周5 d，共4周。訓練前后接受按鍵、朗讀、按鍵朗讀測試(形義音)及西方失語癥成套測驗。

1.2.2 實驗材料

從《字庫》(電子版)的三個字頻段(分別為0.05～0.07，0.1～0.15和0.5～1.0)中選取90個字作為按鍵判斷任務的加工對象。形、音、義三項任務的實驗中各含有30個漢字，字形任務中含“木”部件的“是”反應字和不含“木”部件的“否”反應字各15個，字義任務中具有“動物”意義的“是”反應字和不具有“動物”意義的“否”反應字各15個，字音任務中含“ang”韻的“是”反應字和不含“ang”韻的“否”的反應字各15個。見表2～表3。

表2 漢字加工任務選字列表

表3 漢字加工任務選字字頻與筆畫數(shù)匹配情況

1.2.3 實驗程序

全部實驗均在14英寸IBM筆記本電腦(1024×768像素、256色)中用國際通用的Dmdx操作系統(tǒng)進行，從USB口外接鼠標，自動記錄按鍵、朗讀的反應時和錯誤率。

實驗開始后，在屏幕中央隨機呈現(xiàn)單個漢字，要求被試既快又準確地按鍵(單任務)、朗讀(單任務)、按鍵朗讀(雙任務)。在3000 ms之內按鍵后立即呈現(xiàn)下一個漢字，每項任務30個漢字，如果患者在3000 ms內不按鍵，自動呈現(xiàn)下一個漢字?！笆恰焙汀胺瘛狈謩e用健側手示指和中指按鼠標的左、右鍵進行反應，左鍵表示“是”，右鍵表示“否”。

單任務范式分別進行按鍵、朗讀，其中按鍵包括：字形判斷要求判斷漢字中是否含有“木”字部件，字義判斷要求判斷所呈現(xiàn)漢字是否具有動物意義，字音判斷要求判斷讀音中是否含韻母/ang/(包括/ uang/iang/)；而朗讀為朗讀該漢字。

雙任務范式為同時進行按鍵和朗讀。按鍵、朗讀的內容同上。

實驗組的注意訓練為綜合注意訓練，主要包括注意廣度訓練，注意集中性訓練，注意穩(wěn)定性訓練，注意與形象思維的抽象思維訓練，注意與大腦抑制功能訓練，注意與反應速度訓練，注意與記憶力訓練，注意與手眼協(xié)調訓練，注意與觀察力訓練，注意與動作控制訓練等。該軟件集趣味性和專業(yè)性于一體，采用視、聽、運動多維訓練形式，訓練層次分明。治療時根據(jù)患者相應注意功能損害的程度，選擇有針對性的訓練項目和難易程度，循序漸進地進行訓練。

對照組的認知訓練方法：根據(jù)患者認知功能評定結果，采取有針對性的訓練，主要包括記憶力訓練、計算力訓練、注意力訓練、執(zhí)行及解決問題的能力訓練、失用癥訓練和失認癥訓練。

1.2.4 練習實驗

每項正式實驗前均有10個漢字的練習，被試均要做與正式實驗中任務相同、材料匹配的練習實驗，練習前告知被試，盡量避免因追求速度使錯誤率增加和為減少錯誤而放慢速度的做法。

1.3 統(tǒng)計方法

分析數(shù)據(jù)時，剔除錯誤按鍵的項目，將正確反應項目的反應時(reaction time,RT)和完成該任務的錯誤率(error rate,ER)作為統(tǒng)計指標。

應用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，將實驗視為2(范式類型：單任務和雙任務)×3(任務類型：漢字形、音、義判斷)×2(訓練類型：訓練前和訓練后)×2(被試類型：實驗組和對照組)的四因素混合實驗設計，應用MANOVA對按鍵和朗讀的反應時和錯誤率進行分析，若交互效應顯著，進一步將訓練前后的反應時差值、錯誤率差值作為統(tǒng)計指標，應用兩獨立樣本t檢驗對兩組間進行比較。

2 結果

2.1 語言功能

經(jīng)過4周的訓練之后，兩組WAB語言各項功能較訓練前均有改善(P＜0.001)。訓練前，兩組間WAB語言各項功能包括自發(fā)言語、聽理解、復述、命名、AQ評分均無顯著性差異(P＞0.05)；訓練后，實驗組較對照組相比，聽理解和復述顯著改善(P＜0.001)，自發(fā)言語、命名和AQ改善不明顯(P＞0.05)。見表4。

2.2 漢字加工任務

結果顯示，被試類型主效應、訓練類型主效應以及兩者之間的交互作用顯著(P＜0.001)；再將各項任務訓練前后的按鍵反應時差值、錯誤率差值作為統(tǒng)計指標，結果顯示(見表5～表6)：

雙任務中，字形、字義按鍵的訓練前后反應時差值、錯誤率差值比較有非常高度顯著性差異(P＜0.001)，提示雙任務中經(jīng)過4周訓練，實驗組較對照組的注意資源容量和分配能力較對照組顯著改善；

而雙任務中，對字音按鍵的訓練前后反應時差值、錯誤率差值比較無顯著性差異(P＞0.05)，可能因為其中語音判斷雙任務為同時進行默讀判斷有/無

“ang”和朗讀任務，朗讀過程需要對韻母進行加工，而默讀判斷任務本身就是對韻母的加工，因此這兩個加工過程之間對注意資源的競爭加劇，導致完成任務難度增加。本研究4周持續(xù)性注意訓練對注意容量或注意分配的改善程度尚不能對字音判斷的注意資源需求做出有效的反應，下一步研究中可增強持續(xù)性注意訓練的強度。

單任務中，對字形、字義、字音按鍵的訓練前后反應時差值、錯誤率差值比較均無顯著性差異(P＞0.05)，可能因為單任務注意需求小，雖然對照組進行認知訓練，但注意功能改善程度已可滿足單任務注意需求，使患者有足夠的注意資源容量和分配能力進行語言性加工，因此與實驗組的漢字加工能力無顯著性差異。

朗讀反應時、朗讀錯誤率的結果分析同上。見表7～表8。

表4 兩組WAB語言各項功能評定結果比較

表5 訓練前后兩組各項任務按鍵反應時(ms)

表6 訓練前后兩組各項任務按鍵錯誤率(%)

表7 訓練前后兩組各項任務朗讀反應時(ms)

表8 訓練前后兩組各項任務朗讀錯誤率(%)

3 討論

腦卒中是導致認知功能損害最常見的疾病之一。Le?niak于2008年對200例首發(fā)腦卒中的非流暢性失語癥患者進行篩查，發(fā)現(xiàn)亞急性期78%的患者有一種或多種認知功能損害，其中48.5%的患者存在注意缺陷[3]。對于卒中后失語癥患者而言，同時進行多項語言性任務時，注意缺陷會影響任務成績，其最終應歸因于最基本的注意受損。對此，有學者提出注意資源理論：一種可能是卒中后注意資源容量病理性降低，另一種可能是注意資源的分配失常，也可能是兩者兼有。國內外相關文獻表明，注意訓練對改善患者言語產(chǎn)出及理解有改善作用，并有注意訓練軟件在言語康復訓練中應用的報道。

研究表明，一方面可能卒中后失語癥患者可用于進行語言性加工的注意資源容量相對減少[4]，通過注意訓練可以幫助擴大注意容量，以滿足失語癥患者在言語理解和產(chǎn)出等方面增加了的需求。另一方面，可能注意的有效分配取決于同時進行的幾種加工的自動化程度，即隨著加工熟練程度的提高自動化程度將會增加，僅需要極少的注意資源就可以完成任務，可降低對語言性加工任務的干擾[5]。另外，注意分配也與同時性任務的難易程度有關，任務的難度增加，其對注意的需求將會增加，注意的分配也更加困難。所以臨床醫(yī)生應考慮任務需求量，在制定語言性任務時應根據(jù)個體情況由易至難分級別訓練[6]。

本研究旨在通過研究注意訓練對卒中后非流暢性失語癥患者漢字加工能力的影響，為以后卒中后失語癥患者的康復訓練提供依據(jù)。漢字加工能力的改善程度可能與患者的注意資源容量及注意分配能力的改善情況相關。

近年來，針對失語癥患者注意缺陷進行相關訓練取得了一定成效。Sturm和Willmes利用計算機直接

進行注意訓練，任務包括對視覺或聽覺的單個或多個非語言性刺激進行反應，研究發(fā)現(xiàn)失語癥患者對機操作成績和注意測試成績均有提高。此后，在注意分類進一步細化的基礎上進行訓練，例如訓練注意集中時通過按鍵擊落目標物或者選擇目標圖，取得一定效果。

Helm-Estabrooks的報道中采用視覺記憶和視覺感知等非語言性任務，對1例流暢性失語癥患者進行為期10次每次1 h的注意訓練，逐漸增加訓練難度，結果不僅在認知測試方面的成績提高，而且失語嚴重程度降低。在隨后的研究中，Helm-Estabrooks利用注意訓練程序(attention training program,ATP)對2例慢性非流暢性失語癥患者進行注意訓練，應用非語言性任務(目標追蹤任務、分類任務等)進行綜合性注意訓練，每周2次為期2個月的訓練后患者聽理解以及語義獲取能力均有改善。

在以上研究基礎上，本研究對實驗組患者應用計算機軟件進行綜合注意訓練。該軟件集趣味性和專業(yè)性于一體，采用視、聽、運動多維訓練形式，訓練層次分明。治療時根據(jù)患者相應注意功能損害的程度，選擇有針對性的訓練項目和難易程度，循序漸進地進行訓練。而對照組根據(jù)患者認知功能評定結果采取有針對性的認知訓練。

漢字加工是語言表達中的重要環(huán)節(jié)，對漢字形、義和音的判斷需要注意的參與，皮層喚醒狀態(tài)和注意力的損害對漢字形、音和義的判斷過程產(chǎn)生影響。

國外通過拼音文字的研究發(fā)現(xiàn)，非流暢性失語癥患者存在語義加工缺陷以及語法合成障礙[7-8]。漢字加工是對輸入信息進行編碼、轉換、存儲和提取的過程，漢字是世界上唯一的表意文字，它作為象形文字與英語等拼音文字在認知加工方面有很大差別，拼音文字認知偏向于字母如何構成單詞，其字形和字音加工就不可避免地混淆在一起，而漢字的形、義、音則為相對獨立的三個方面，可有音同形似和音同形不同等多種構成形式，使得兩種文字的加工方式有所不同。漢字加工是漢語表達的一個重要環(huán)節(jié)，本研究主要通過考察卒中后非流暢性失語癥患者漢字加工能力來考察患者的注意功能。

近年來，在漢字加工能力與注意的關系考察方面多采用雙任務范式[9-11]。本研究中單任務范式要求被試獨立進行按鍵或朗讀，雙任務范式要求被試同時按鍵、朗讀，其中單任務范式對注意的需求較小，雙任務范式中兩個并行任務間相互影響、相互競爭注意資源，對注意的需求較大。

本研究通過單任務、雙任務范式考察被試的注意功能，并將訓練后兩組反應時、錯誤率之間差異來反映兩組的注意功能(即注意資源容量和分配能力)改善情況。另外，很多被試為了追求更快的反應時，而忽略錯誤率，或為了追求正確數(shù)目，而忽略反應時，因此反應時與錯誤率是相互拮抗的，我們在研究時，將反應時、錯誤率同時顯著性下降考慮為注意功能的改善。

本研究單任務中，兩組間的訓練前后反應時差值、錯誤率差值無顯著性差異，提示可能因為單任務注意需求小，對照組進行認知訓練，其注意功能改善程度已可滿足單任務注意需求，使患者有足夠的資源容量和分配能力進行語言性加工，因此與實驗組的注意功能改善程度無顯著性差異。

而當復雜或多個操作施加的任務需求增加時(例如雙任務狀態(tài))，大部分失語癥患者會由于注意資源分配障礙而導致任務成績下降。如果兩個任務都依賴相同的資源，那么，同時加工任務則會耗竭或超過可利用的資源而導致操作成績下降[1]，這種現(xiàn)象被稱為注意超載(attention overload)。競爭性任務相互干擾的程度恰恰反映了這些任務之間相互競爭同一資源的程度(即雙任務干擾效應)[12]。

本研究雙任務中，實驗組較對照組的字形、字義的訓練前后反應時差值、錯誤率差值有顯著變化，提示實驗組經(jīng)過4周注意訓練，注意資源容量和分配能力較對照組改善；有研究指出，競爭性雙任務之間共享同一注意資源，同時執(zhí)行任務會耗竭或超過可利用的注意資源而導致操作成績下降，為完成操作，受試者必須在競爭性雙任務之間進行注意資源的分配[13]。Murray等對失語癥患者語義判斷任務進行研究，發(fā)現(xiàn)失語癥患者不但存在注意集中障礙，而且這種障礙影響了言語理解的準確性和效率[14]。

本研究結果提示，經(jīng)過4周訓練后，實驗組較對照組在字形、字義加工能力均有顯著改善，相對于實驗組，可能對照組仍缺乏對注意資源的有效分配或注意資源仍不足導致分配無效，以致缺乏有效的注意資源對字形、字義做出正確判斷。

本研究雙任務中，兩組在字音的訓練前后反應時差值、錯誤率差值無顯著性差異。其中字音判斷雙任務為同時進行默讀判斷有/無“ang”和朗讀任務，朗

讀過程需要對韻母進行加工，而默讀判斷任務本身就是對韻母的加工，因此這兩個加工過程之間對注意資源的競爭加劇，導致完成任務難度增加，體現(xiàn)出雙任務干擾現(xiàn)象[15]。

本研究結果提示，可能腦卒中患者的4周持續(xù)性注意訓練對注意容量或注意分配的改善程度尚不能對字音判斷的注意資源需求做出有效的反應。下一步研究中可增強持續(xù)性注意訓練的強度，如將訓練時間改為每次30 min，每天1次，每周5 d，共8周。

受試者在完成雙任務時必須具備兩個條件[16]：①要具備足夠的注意資源去完成兩個任務；②要具備足夠的分配策略在雙任務之間分配注意資源。多項研究從不同方面證實失語癥患者的注意力受損。已有研究表明，注意力障礙比失語癥本身對患者返回工作崗位的影響更明顯[17]。因此，針對非流暢性失語癥患者注意力缺陷環(huán)節(jié)對其進行有針對性訓練將對失語癥患者的全面恢復具有重要的意義。

本研究結果支持非流暢性失語癥患者字音加工能力下降最突出的結論。同時與非流暢性失語癥患者理解力保留相對完好而言語表達中發(fā)音困難等特點一致。非流暢性失語癥患者漢字語音加工嚴重受損，可能與大腦皮質語言中樞語音編碼、提取相關纖維聯(lián)系受損相關。Chen等分別以形似、音似和義近的三種漢字作為實驗材料，要求正常被試從一組刺激中辨別是否有一個刺激不具備某一特征，被試做“是”判斷反應時的結果表明，字音特征判斷的反應時最長，明顯超過對字形和字義特征的判斷反應時，表明漢字形、音、義加工速度不同，形和義的加工快于語音加工[18]。形、音、義的加工反應時的不同，主要與它們的加工層次不同有關，漢字字形的根本性質在于它是一種視覺刺激[19]，位于早期的知覺加工階段，如木字判斷只需在知覺加工階段即可操作，因此加工速度最快，字義和字音加工位于言語加工的后期，加工時間長于字形加工時間。此外，任務的熟悉程度可能影響加工速度，比如，被試對于字音加工中的“ang”韻判斷任務相對陌生，詞匯識別研究表明，當讀者對任務的熟悉性增加時，反應時間也隨之減少。

本研究通過考察注意訓練對非流暢性失語癥患者漢字加工能力的影響，從而反映注意功能的改善情況。本研究注意訓練通過應用軟件對實驗組行強化注意訓練，結果顯示，注意訓練對卒中后非流暢性失語癥患者雙任務范式的字形、字義加工能力的改善明顯，可能與注意資源容量改善或注意資源分配能力提高有關；而注意訓練對卒中后非流暢性失語癥患者雙任務范式的字音加工能力的改善不明顯，可能因為朗讀和默讀判斷需同時對韻母進行加工，這兩個加工過程之間對注意資源的競爭加劇，導致完成任務難度增加，可在下一步研究中加強注意訓練強度。

該結果提示，在以后臨床中應對卒中后非流暢性失語癥患者行積極注意訓練，從而更好地改善患者的漢字加工能力和注意功能。

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Influence ofAttention Training on Chinese Character Processing Capability in Poststroke NonfluentAphasiacs

PEI Qian1,ZHANG Tong2,3,SONG Lu-ping2,3
1.Beijing Jishuitan Hospital,Beijing 100035,China;2.Beijing Bo'ai Hospitatl,China Rehabilitation Research Centre,Beijing 100068,China;3.Capital Medical University School of Rehabilitation Medicine,Beijing 100068,China

Objective To explore the influence of attention training on Chinese character processing capability in poststroke nonfluent aphasiacs.Methods 60 stroke patients with nonfluent aphasia and cognition dysfunction were divided into control group(n=30)and experimental group(n=30).The trainings(attention training and cognition training)were respectively 30 minutes each time,5 times each week for 4 weeks.The change of reaction time and error rate were compared before and after they were performing the orthographic,semantic and phonological tasks.Results In the dual-task paradigm the change of reaction time and error rate in orthographic and semantic tasks of the experimental group were all higher than the control group(P＜0.001).But there was no difference between the two groups in the phonological task(P＞0.05).In the single task paradigm there was no difference between the two groups(P＞0.05).Conclusion 1.Attention training can improve the processing capacity significantly in orthographic and semantic tasks in the dual-task paradigm because the volume and distributive ability of attention improve significantly.2.Attention training can't improve the processing capacity in phonological tasks in the dual-task paradigm because reading aloud and judging are required to process the vowel simultaneously.So that the competion intensifies and it is more difficult to finish the task.3.In the single task paradigm,there is no significant difference between the influence of the two trainings in poststroke nonfluent aphasiac because the single task needs little attention and the change in the control group is enough.

attention training;stroke;nonfluent aphasiac;reaction time;error rate

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.03.013

R743.3

A

1006-9771(2015)03-0296-07

2014-03-26

2014-08-25)

1.國家自然科學基金項目(No.C030307)；2.中國康復研究中心課題(No.2011-3)。

1.北京積水潭醫(yī)院康復醫(yī)學科，北京市100035；2.中國康復研究中心北京博愛醫(yī)院神經(jīng)康復科，北京市100068；3.首都醫(yī)科大學康復醫(yī)學院，北京市100068。作者簡介：裴倩(1986-)，女，漢族，江蘇徐州市人，碩士，醫(yī)師，主要研究方向：神經(jīng)康復、骨科康復。通訊作者：張通、宋魯平。E-mail:zt61611@sohu.com(張通)；songluping882002@aliyun.cn(宋魯平)。