賈竑曉　周　勇　朱　虹

(1.北京腦重大疾病研究院精神分裂癥研究所 精神疾病診斷與治療北京市重點實驗室 首都醫(yī)科大學附屬北京安定醫(yī)院，北京100088; 2. 北京中醫(yī)藥大學，北京 100029)

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人類熟悉性特征識別障礙神經機制的研究進展

賈竑曉1,2*周勇1朱虹1

(1.北京腦重大疾病研究院精神分裂癥研究所 精神疾病診斷與治療北京市重點實驗室 首都醫(yī)科大學附屬北京安定醫(yī)院，北京100088; 2. 北京中醫(yī)藥大學，北京 100029)

【摘要】本文綜述了人類熟悉性特征識別障礙涉及復雜的神經機制，包括： ①面孔失認癥在涉及到面孔識別過程中出現的解剖結構和認知功能的障礙。②聲音失認癥患者聲音識別障礙涉及到的神經機制。③熟悉的面孔和熟悉的聲音被同時處理時兩者之間存在的相互關系。④在識別熟悉人中左側或右側大腦損傷的兩種不同模型及其影響。⑤顳葉前部損傷在識別熟悉人障礙中起到關鍵作用。

【關鍵詞】熟悉人識別；面孔；聲音； 名字

人類熟悉性特征識別障礙的相應表現在臨床上非常常見，臨床上常見到患者對面孔熟悉性的損傷。常見的有替身綜合征(capgras syndrome)，患者認為身邊的親人或者熟人已經被一個陌生人冒充替換掉了。同樣的存在聲音失認癥的臨床現象，有些患者不能通過聲音來識別熟悉的人。精神分裂癥患者的熟悉性加工過程明顯受損。這可能與精神分裂癥患者的妄想、錯覺相關。人類熟悉性特征識別障礙涉及到復雜的神經機制，本文就相關的進展進行綜述。

1面孔失認癥在涉及面孔識別過程中出現的解剖結構和認知功能的障礙

多數研究認為枕部皮質是一個識別面部的物理性質的腦區(qū)[1]，而梭狀回面孔區(qū)中部可能參與真正的身份識別[2]。然而，關于面部識別的確切發(fā)展過程仍然存在爭議。

有學者[3]支持階梯式和分解式的加工過程，他們指出首先面孔可能會被分解為很多小的單元，有些低級的區(qū)域選擇性的識別這些面孔成分，然后再輸出匯總到比較高級的全腦區(qū)的腦區(qū)。這是由一種前饋反應的程序來完成的，即每一級只完成或處理面孔的一部分特征，然后再轉給下一級。然而Gold等[4]和Rossion等[5]在神經功能模型和神經影像學資料的基礎上提出了反向的階梯模型。該模型指出面孔整體上被梭狀回面孔區(qū)中部區(qū)域識別，然后在低級的視覺加工的過程中，在低級與高級的腦區(qū)之間可能會產生某些交互作用，而更高級的認知過程產生在這些交互作用的基礎上。

第二個爭論是關于面孔失認癥中感知與聯(lián)想形式之間的區(qū)別。De Renzi等[6]指出感知型失認障礙不只可以在識別熟悉人的過程中發(fā)生，而且在識別陌生人或非特定信息(諸如年齡、性別和情感表達)也會發(fā)生，這可能與更高層次的視覺障礙有關系。而聯(lián)想型的障礙只包含有熟悉人加工的障礙，而不包含有對陌生人加工出現的障礙，這可能與某些聯(lián)想過程出現障礙有關。

Barton等[7]和Fox等[8]從神經解剖學的觀點指出感知型面孔失認癥可能是由于右側的梭狀回面孔區(qū)中部中斷，而聯(lián)想型面孔失認障礙可能是由于顳葉前部的病變，其可能的原因或者是面部的感知與記憶之間斷聯(lián)系，或者是由于面部記憶的缺失。Yovel等[9]調查了所有文獻中符合聯(lián)想型面孔失認癥的患者，來研究他們是否只存在于視覺的缺陷還是存在其他感覺通路的缺陷以至于影響識別他人。患者在一開始就被限定為只有視覺缺陷，但是當要把其他因素也考慮進來時，就會發(fā)現很多都是多模態(tài)受損的，也就是說往往都同時含有聲音或者名字辨認的受損。因此非常有必要區(qū)分那些有前顳葉和視覺損傷的患者是否同時存在聽覺上的損傷。

2聲音失認癥患者聲音識別障礙涉及的神經機制的研究

近年來的功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging， fMRI)的研究已經確定選擇性的語音處理皮質是中央前回與顳上回。所有這些區(qū)域對人的聲音有著更大的反應[10- 11]。顳葉的這部分識別語音的區(qū)域被稱為“顳葉語音識別區(qū)”，而且主要在大腦右側。這一結構包含有階梯式的解剖結構，后半部分主要用來處理必要的關于聲音的感知，前面的部分更多的在語音識別的抽象作用上面起作用。

大多數研究者[12-13]認為，不管是聲音還是面孔，后部分的結構主要與低級的感知功能相關，而前部分的結構主要與識別他人的識別過程相關。雖然在聲音處理上所涉及的機制和變量上有了一定進展，但是在語音識別與語音辨認之間的神經解剖學上的相關性仍然是比較有爭議的話題。一方面，與面孔失認癥的感知與聯(lián)想障礙相同，聲音的識別與辨認過程也可以通過腦損傷來進行分離。另一方面，在涉及到聯(lián)想的模型時常常會得到不一致的結論。

因此，目前尚不清楚在多模態(tài)的腦損傷之外是否存在只涉及聯(lián)想部分損傷的模型，如果有，推斷出可能是由于顳葉前部在不同部位的病變造成的。這些未解決的臨床問題均涉及一些理論問題。有關聯(lián)想型的面孔失認癥和聯(lián)想型的聲音失認癥均與板塊模型相關聯(lián)。聲音和面孔識別在達到描述性結構之前均是獨立的過程，任何一個模塊在相對應的個人識別碼(personal indentification number, PIN)之前均不能與其他模塊相關聯(lián)。因此按照板塊模型的說法，描述性結構應該包含有完整的關于聲音與面孔的樣式，隨后連接著面孔接收單元與聲音接收單元，并允許進入個人識別碼并形成有意義的語言信息。但是在不同的通道中間，在達到個人識別點之前是存在相互的關聯(lián)與溝通仍需進一步的研究。

3熟悉的面孔和熟悉的聲音被同時處理時兩者之間存在的相互關系

Fox等[14]通過功能磁共振成像手段獲得了令人印象深刻的數據。這些數據顯示出在識別熟悉人的聲音與面孔等通道中間，在達到個人識別點之前是存在相互的關聯(lián)與溝通的[15]。這些研究者通過磁共振研究在辨認聲音或者辨認聲音內容時大腦活動的狀態(tài)，研究顯示當被試注意力集中在識別熟悉人發(fā)出的聲音來源而不是聲音內容時，大腦的梭狀回面孔區(qū)中部區(qū)域被激活。在同時進行的熟悉聲音與面孔的刺激過程中，通過事件相關電位也觀察到了兩者之間的關聯(lián)。這個實驗通過集成的視聽工具來進行研究。所有這些數據均表明，對熟悉人的識別，可以發(fā)生在聲音與面孔處理過程的早期階段，早在到達個人識別碼之前就可以通過兩者的相互作用識別出來。有研究[16]表明，在面孔和聲音之間發(fā)現的相互作用并沒有出現在面孔和名字之間。這些結果表明，那些感覺的數據比語言或者個人識別的數據更易被整合。右半球的感覺運動系統(tǒng)在識別聲音和面孔時占優(yōu)勢，左半球在識別名字時占優(yōu)勢。也就是說似乎有相同的通道來處理聲音和面孔，但是有不同的通道來處理面孔與名字。但是在個人識別碼之前的聲音與面孔的相互溝通作用與現有的特異板塊模型或者基于相互激活競爭模型(Interactive Activation Competition Model, IAC)模型的熟悉人的識別假說均存在分歧[17]。

4在識別熟悉人中左側或右側大腦損傷的兩種不同模型及其影響

面孔失認癥存在不同的類型以及可能的神經模塊機制。但是在患者中觀察到的與熟悉面部失認有關的顳葉前部病變是存在爭議的。因為一些學者[18]認為面孔失認癥是一種聯(lián)想性質的失認障礙，而另一些學者[19]認為面孔失認是一種多模態(tài)的失認障礙。Gainotti[1]仔細回顧了過去的文獻發(fā)現，在熟悉人識別障礙中存在左、右顳葉萎縮等兩種不同的類型，然后他對所有報道過有熟悉人識別障礙的患者進行了左、右顳葉前部病變的篩查。結果顯示在熟悉人識別障礙的患者中的確存在左、右前顳葉損傷這兩種不同類型的損傷。當右側顳葉受損時，患者存在一些對刺激物的情感體驗或者被刺激物獨特信息提取過程的障礙。當左側顳葉受損時，患者在尋找刺激物名字時存在障礙。

這些關于熟悉人識別障礙的左右顳葉萎縮的不同模型與IAC模型有很大區(qū)別。IAC模型的假說：①認為對熟悉人的識別常在超模態(tài)的PIN水平，而Hailstone等[13]的數據表明是在特異性識別單元的水平;②PIN不儲存?zhèn)€人的信息，但是能提供一個通向信息儲存地的自由出入的關口，信息在這里完整的被保存下來。這種說法使人們開始推測在左右顳葉受損的患者中也應該存在一個完整的PIN，也就是說，面對同樣的面孔或者名字的刺激，會有相同數量的語言信息被提取出來。與此相反地，Gainotti[1]的研究顯示右側顳葉前部損傷的患者在通過面孔識別個人特定信息時存在選擇性的障礙，這與患者的熟悉性感覺無關。有兩例分別為右側和左側顳葉萎縮的患者，盡管他們對熟悉的人聲音有著完整的熟悉性，但是他們對語言信息有著不同的提取量。前者不能從面孔中獲取到獨特的個人信息，但是能從名字中提供一些傳記性質的信息，后者在只提供熟悉人名字時存在損傷。該結果與IAC 假說不一致，IAC假說認為PIN提供了一種通往信息儲存地的通道，這種不一致在正常被試的調查中也被發(fā)現，正常被試者被要求從呈現給他們的面孔或者聲音中提供熟悉人的特定信息。

這些研究者的結果均表明正常被試者更傾向于將熟悉的判斷為不熟悉的，在面孔識別中比在聲音識別中更傾向于判斷為“僅僅是熟悉”，這些結果與IAC的模型是沖突的。因為如果PIN提供了一種通往信息儲存地的通道(存儲有關的人的語義信息)，那么熟悉的就只是反映了PIN和這個語義存儲之間的關聯(lián)，那么也就沒有理由去解釋在聲音和面孔上面存在差異這一現象。

5解釋顳葉前部損傷在識別熟悉人障礙中起到關鍵作用的高級模型

兩個主要的模型在之前已經解釋了顳葉前部損傷在熟悉的人識別障礙中的關鍵作用。按照第一種模型的說法[19-20]，顳葉前部，特別是右側的顳葉前部，在社會認知中占據著主導地位。如果在右側顳葉前部損傷的患者中發(fā)現對熟悉人的面孔和聲音識別障礙，或者在左側顳葉前部損傷的患者中發(fā)現對熟悉人名字的識別障礙，均應歸類到這種社會認知的損傷。第二種觀點認為熟悉的情感損傷以及無法從面孔和聲音進入人特有的語義信息反映了主要是感覺信息顳葉前部右側在構建描述性結構中起主導作用。而對熟悉名字識別障礙的顳葉前部左側損傷主要是基于語言信息。支持第二種觀點的數據主要由Snowden等[21]獲得。這些研究者發(fā)現，語義癡呆癥患者主要是右顳葉萎縮，他們在反映語義記憶的金字塔和棕櫚樹的測試中表現出在圖片上比語義上結果更差的結論。而相反的結論是在左顳葉萎縮的患者中發(fā)現的。這樣的結果就顯示出顳葉前部左側、右側在功能上的不同不只體現在對熟悉人識別上面，而是擴展到了其他的領域，這與其他很多研究者獲得的結論是一致的。最后，關于顳葉前部左側、右側損傷的患者在識別熟悉人障礙的具體表現形式上面還應再做更進一步的研究。

綜上所述，較為一致的看法為面孔失認癥涉及的腦區(qū)為枕部皮質和梭狀回面孔區(qū)中部，聲音失認癥涉及的腦區(qū)為“顳葉語音識別區(qū)”，顳葉前部損傷在識別熟悉人障礙中起到關鍵作用。但面孔識別的具體加工過程，聲音識別時在多模態(tài)的腦損傷之外是否存在只涉及聯(lián)想部分損傷，熟悉的面孔和熟悉的聲音被同時處理時兩者之間存在的相互關系，左右顳葉萎縮的不同模型對IAC模型的挑戰(zhàn)，仍需要大量研究[22]。

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編輯孫超淵

Progress in the neural cognitive mechanism of familiar people recognition disorders

Jia Hongxiao1,2*, Zhou Yong1, Zhu Hong1

(1.BeijingKeyLaboratoryforMentalDisorders,CenterofSchizophrenia,BeijingInstituteforBrainDisorders,BeijingAndingHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100088,China; 2.BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100029,China)

【Abstract】This article describes the progress in the neural cognitive mechanism of familiar people recognition disorders: ①The anatomical structures and the cognitive processes involved in face recognition; ②the anatomical structures and the cognitive processes involved in face and voice recognition; ③ the interactions that exist among the perceptual processes subsuming face and voice recognition, but not people’s faces, voices and proper names; ④the different roles of the right and left hemisphere in identifying people by face, voice and name; ⑤ pivotal role of anterior temporal lobe system impairment in the familiar people recognition disorders.

【Key words】familiar people recognition; faces; voices; proper names

(收稿日期：2015-09-20)

【中圖分類號】R 74

[doi：10.3969/j.issn.1006-7795.2016.02.013]

*Corresponding author， E-mail：jhxlj@ccmu.edu.cn

基金項目：北京市自然科學基金(7152069)， 北京市科委“首都臨床特色應用研究”專項(Z151100004015061)。This study was supported by Natural Science Foundation of Beijing(7152069)， Clinical Characteristics Program of Beijing Municipal Science and Technology Commission(Z151100004015061).

網絡出版時間：2016-04-1221∶14網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20160412.2114.050.html

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