失語癥是腦卒中后常見的語言障礙,約20%~40%的幸存者因其受到影響
,其中運動性失語(Broca aphasia,BA)是最具標(biāo)志性且最早被描述的失語類型
,嚴(yán)重影響患者及家屬的心理情緒和生活質(zhì)量。
維語屬于阿爾泰語系,漢語屬于漢藏語系,二者在字形、書寫和閱讀方向以及形音義的內(nèi)在聯(lián)系等方面存在顯著差異。我們前期臨床研究表明同一類型維語失語癥的病態(tài)語言特點與漢語失語癥基本一致,而且兩者與腦損傷的關(guān)系并未表現(xiàn)出明顯的差異,但維、漢正常人在執(zhí)行語言任務(wù)時激活腦區(qū)不完全相同,維語文字的語言處理有明顯的左側(cè)功能偏側(cè)化
。近年來利用影像學(xué)技術(shù)與語言任務(wù)相結(jié)合的方法為失語癥腦功能研究提供了新方向
。為了進(jìn)一步探尋維、漢語言加工處理腦區(qū)的差異性,本研究通過對維、漢BA患者執(zhí)行動詞產(chǎn)生任務(wù)下的血氧水平依賴功能磁共振成像(blood oxygenation level dependent-functional magnetic resonance image,Bold-fMRI)檢查,研究二者的腦區(qū)激活特征,初步探討漢語和維語BA患者在語言加工過程中的差異性,為維、漢BA患者的康復(fù)治療提供參考依據(jù)。
1.1 一般資料 選取2014年1月~2020年12月在我院神經(jīng)內(nèi)科和康復(fù)醫(yī)學(xué)科就診的BA患者及與其匹配的健康對照者共67例,其中男性37例,女性30例。均簽署知情同意書。患者組納入標(biāo)準(zhǔn):符合第四次全國腦血管病會議制訂的腦梗死或腦出血診斷標(biāo)準(zhǔn)
,且首次發(fā)??;經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)失語癥檢查法診斷為BA;母語為維語或漢語單一語種者,此次發(fā)病前語言功能正常;年齡20~75歲;右利手;小學(xué)及以上文化程度;獲知情同意,自愿參加研究,依從性好?;颊呓M排除標(biāo)準(zhǔn):嚴(yán)重視力、聽力障礙者;有腦外傷史、藥物和酒精依賴史;嚴(yán)重精神或神經(jīng)疾病者;MRI檢查禁忌者;嚴(yán)重構(gòu)音障礙、口吃等言語障礙者;病灶累及雙側(cè)半球者。健康組納入標(biāo)準(zhǔn):母語為維語或漢語單一語種者,語言功能正常,其余同患者組納入標(biāo)準(zhǔn)后四條。健康組排除標(biāo)準(zhǔn):同患者組的排除標(biāo)準(zhǔn)前五條。
在描述界線時,應(yīng)將具有代表性特征的走勢方向、長度以及經(jīng)過的標(biāo)志性地物、地勢、地貌等自然要素和人工要素均進(jìn)行清晰、完整的描述,且與實際情況保持一致,整體要做到對界線的描述完整、準(zhǔn)確、簡明、扼要。
按照研究目的分為人群組(健康組、患者組)和語言組(漢語組、維語組),2組的一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,見表1,2。維語組患者和漢語組患者2組患者的一般資料及語言功能比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,見表3。
1.2.1 研究過程和任務(wù) 研究采用動詞產(chǎn)生任務(wù),刺激為任務(wù)組塊與靜息組塊交替的組塊設(shè)計模式, 共有9次組塊序列。掃描初始的18s數(shù)據(jù)作為基線,不列入統(tǒng)計。首先在屏幕中央呈現(xiàn)一個單字名詞,時間為2s,出現(xiàn)“+”號后,要求受試者聯(lián)想與該名詞相關(guān)的動詞,時間為3s,任務(wù)組塊30s內(nèi)完成6次任務(wù),每次都是不同的詞,再進(jìn)入靜息組塊30s。維、漢名詞內(nèi)容完全相同,均為使用頻率高的名詞。研究前對受試者詳細(xì)講解研究過程并進(jìn)行模擬訓(xùn)練,為減少“練習(xí)效應(yīng)”,模擬訓(xùn)練時呈現(xiàn)的名詞與正式研究時的不同。實驗要求受試者以默讀形式完成任務(wù),掃描結(jié)束后,要求受試者回憶實驗任務(wù)的執(zhí)行情況,以便研究人員判斷受試者在研究中的任務(wù)完成情況。
1.2 方法
1.2.2 研究數(shù)據(jù)采集 本研究采用GE signal 3.OT超導(dǎo)磁共振儀掃描系統(tǒng)采集圖像,用8通道頭線圈接收信號。首先用3D薄層掃描序列,獲取顱腦橫軸面T1加權(quán)像,掃描參數(shù)為:TR/TE550ms/67ms,層厚1.0mm,無間隔,觀察野(FOV)240mm×240mm,矩陣320mm×192mm,從顱底到頂葉共136層。再用梯度回波平面成像(gradient-echoecho-planar imaging,GRE-EPI)序列,進(jìn)行BOLD信號的數(shù)據(jù)采集,掃描參數(shù)為:TR/TE2000ms/30ms,層厚5.0mm,無間隔,翻轉(zhuǎn)角900,F(xiàn)OV240mm×240mm,矩陣960mm×960mm,從顱底到頂葉共25層,每層采279幀,共采集6975幅圖像,采集時間為558s。
此研究結(jié)果表示,在進(jìn)行麻醉手術(shù)后,對照組患者的不良反應(yīng)率50.00%,實驗組患者的不良反應(yīng)率35.71%,實驗組低于對照組(p<0.05);對照組患者的術(shù)后VAS評分顯著高于實驗組,(p<0.05)。結(jié)果表明,全麻聯(lián)合硬膜外麻醉,可以減少患者術(shù)后不良反應(yīng)的發(fā)生及疼痛程度,能夠雙向抑制應(yīng)激性激素分泌,阻斷部分交感神經(jīng),同時硬膜外麻醉能夠阻斷胸部交感神經(jīng),引起副交感神經(jīng)亢進(jìn)、血管擴(kuò)張、心率減慢等,有利于手術(shù)的進(jìn)行。全麻聯(lián)合硬膜外麻醉相對于單純?nèi)殒?zhèn)痛效果好,患者在術(shù)中、術(shù)后的不良反應(yīng)少,提高了患者在手術(shù)中的安全性和舒適性。
2.1 人群組主效應(yīng)分析 健康組與患者組相比,健康組在左側(cè)額上回、左側(cè)緣上回、左側(cè)梭狀回、左側(cè)舌回、腦干和右側(cè)中央前回激活強度大于患者組(
<0.05),患者組沒有比健康組顯著激活的差異腦區(qū)。激活圖見圖1,激活區(qū)域的坐標(biāo)及相關(guān)信息見表4。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析 影像學(xué)數(shù)據(jù)采集完畢后,基于Linux操作系統(tǒng)(CentOS 6.5),運用FSL v5.0(Functional MRI of the Brain software library, FMRIB)軟件將采集的功能像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。功能數(shù)據(jù)處理流程包括以下幾個方面:①數(shù)據(jù)預(yù)處理:使用MRICroN將圖像轉(zhuǎn)換為NIFIT格式,然后使用腦提取工具將結(jié)構(gòu)像數(shù)據(jù)中的皮膚與骨骼組織剝離,頭動校正、采集時間校正,將功能圖像與結(jié)構(gòu)像配準(zhǔn),隨后標(biāo)準(zhǔn)化到標(biāo)準(zhǔn)化空間(MNI)模板,高通濾波為128Hz,再進(jìn)行空間平滑(FWHM=8mm),將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。②一般線性模型分析:采用組塊設(shè)計數(shù)據(jù)分析方法,每個組塊持續(xù)時間為30s,使用經(jīng)典血液動力學(xué)反應(yīng)模型(Canonical Hemodynamic Response Function, HRF)進(jìn)行擬合。③組分析:由FEAT工具完成,分別進(jìn)行固定效應(yīng)和混合效應(yīng)分析,得到主效應(yīng)的對比結(jié)果。組間分析采用雙樣本Z檢驗,統(tǒng)計閾值設(shè)為
<0.05(FDR校正)且激活體積大于90個體素認(rèn)為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。最后將2組激活圖和差異圖疊加在MNI模板上顯示,移除BA患者的損傷部位再記錄有統(tǒng)計學(xué)意義的團(tuán)塊大小、所在腦區(qū)及其坐標(biāo)(MNI)以及z值大小。
1.3 行為學(xué)評定 在執(zhí)行動詞產(chǎn)生任務(wù)之前對納入的研究對象進(jìn)行臨床資料的收集和行為學(xué)評定,評定由課題組的2名康復(fù)治療師同時進(jìn)行,以確保收集資料的準(zhǔn)確性和真實性。對所有研究對象采集臨床信息,包括性別、年齡、教育年限等,患者組還需采集病程,頭顱CT或MRI檢查情況。于BOLD-fMRI檢查前1天對漢族失語癥患者采用漢語標(biāo)準(zhǔn)失語癥檢查法
,維語失語癥患者采用維語失語癥檢查法進(jìn)行語言功能評估
。失語癥嚴(yán)重程度分級采用波士頓診斷性失語癥檢查法(Boston Diagnostic Aphasia Examination, BDAE),利手評定使用標(biāo)準(zhǔn)利手評價量表
。
2.2 語言組主效應(yīng)分析 漢語組與維語組相比,漢語組在右側(cè)扣帶回和右側(cè)頂上小葉激活強度大于維語組(
<0.05),維語組沒有比漢語組顯著激活的差異腦區(qū)。激活圖見圖2,激活區(qū)域的坐標(biāo)及相關(guān)信息見表5。
各地加油站經(jīng)理反映,越來越多的顧客在加油以后會問:“你們加油站可以換油修車嗎?”“你們加油站附近有什么好玩的地方?有什么好吃的特色美食嗎?”
3.1 人群組主效應(yīng)分析 人群組的研究結(jié)果提示,動詞產(chǎn)生任務(wù)是由多個腦區(qū)組成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)共同參與的結(jié)果,其中左側(cè)額顳頂葉在完成該語言任務(wù)中起重要作用。這與張小峰等
、Bedny等
、Jirak等
、Tomasino等
、Crepaldi等
研究結(jié)果基本一致。此外,本研究還表明腦干參與語言加工過程,近幾年研究也證實了這一點
。有研究表明在失語癥的亞急性期
,受損的左側(cè)Broca區(qū)及鄰近區(qū)域激活范圍及程度較急性期明顯增加,可能是該區(qū)域保留了語言功能,起到了代償作用,同時可見右半球的同源區(qū)域出現(xiàn)激活。有學(xué)者提出Broca鏡像區(qū)本身參與語言功能,但它受到了左側(cè)Broca區(qū)的抑制,當(dāng)Broca區(qū)損傷后,Broca鏡像區(qū)功能得到體現(xiàn)
。綜上,在本研究的人群組分析結(jié)果中,并未發(fā)現(xiàn)雙側(cè)Broca區(qū)及周圍區(qū)域有顯著性差異,這可能與大多數(shù)患者的病程為亞急性期有關(guān),雙側(cè)Broca區(qū)及周圍區(qū)域已經(jīng)出現(xiàn)了部分代償,但代償?shù)挠覀?cè)Broca區(qū)激活強度尚未達(dá)到統(tǒng)計學(xué)差異水平。本研究中健康組和患者組都包括漢語者和維語者,結(jié)果表明右側(cè)中央前回可能在不同語言的動詞產(chǎn)生過程中參與了詞匯內(nèi)容聯(lián)想過程。中央前回屬于運動皮質(zhì),也是重要的運動語言區(qū)。動詞產(chǎn)生是一項語義關(guān)聯(lián)任務(wù),涉及早期視覺處理、內(nèi)容聯(lián)想、語義匹配過程的整合、詞匯檢索及語音編碼輸出的計劃和執(zhí)行
。此過程需要聯(lián)想相關(guān)的動作,從而激活運動皮質(zhì)。本研究結(jié)果進(jìn)一步支持了神經(jīng)科學(xué)與心理學(xué)的具身認(rèn)知理論
,即各種認(rèn)知加工(如概念、范疇、語言、推理、判斷等)與身體的感覺-運動系統(tǒng)緊密聯(lián)系。Gallese等
認(rèn)為語言產(chǎn)生過程涉及具體內(nèi)容聯(lián)想,可激活與其相關(guān)動詞執(zhí)行的運動皮層;Pavlova等
認(rèn)為動詞語義提取過程可激活運動皮層;Argiris等
的研究表明,對動作動詞的處理可導(dǎo)致與該詞的動作執(zhí)行所涉及的相關(guān)運動腦區(qū)有激活,中央前回參與了運動聯(lián)想過程。且右側(cè)大腦半球在空間知覺和圖像感知方面占優(yōu)勢
。上述研究支持了右側(cè)中央前回可能在詞匯內(nèi)容聯(lián)想過程起重要作用的推論。
羊巴氏桿菌病是養(yǎng)殖中很容易出現(xiàn)的細(xì)菌性傳染性疾病,該種疾病的發(fā)病率較快,致死率較高。日常養(yǎng)殖中,需要養(yǎng)殖戶構(gòu)建完善的養(yǎng)殖制度,強化羊群管理,密切觀察羊群生長狀況,發(fā)現(xiàn)疾病后應(yīng)該及時上報,確保早發(fā)現(xiàn)、早治療,以提高治療效果,降低經(jīng)濟(jì)損失。
3.2 語言組主效應(yīng)分析 語言組的研究結(jié)果說明維、漢語言加工的腦區(qū)存在差異,漢語組在動詞產(chǎn)生任務(wù)中激活了更多的右側(cè)腦區(qū)。這一點也證實了先前的研究結(jié)論
,即漢字加工處理比維語文字加工處理需要更多右側(cè)大腦半球的參與。有關(guān)于漢、日語言加工的研究也表明
,右側(cè)大腦半球在漢語字義處理過程起重要作用。黎元等
利用磁共振對漢字詞組語義辨別腦功能區(qū)研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),右側(cè)扣帶回和額中回是朗讀非拼音文字的功能區(qū),且右側(cè)扣帶回和兩側(cè)丘腦等皮層下腦區(qū)可能與漢字語義加工有關(guān)。本研究要求受試者根據(jù)屏幕上所給名詞默讀出與其相關(guān)的動詞,該過程涉及到語義匹配整合的過程。右側(cè)大腦半球在幾何圖形信息處理方面有優(yōu)勢,漢字是以象形為基礎(chǔ)的表意文字,具有幾何意義,維語文字沒有幾何意義,故我們推測右側(cè)扣帶回可能參與漢語語義匹配整合的過程,也進(jìn)一步證實漢語語義分析過程較維語更復(fù)雜。Matsuo等
利用功能磁共振成像發(fā)現(xiàn)右側(cè)頂上小葉在抄寫漢字任務(wù)和漢字字謎任務(wù)中被激活,認(rèn)為右側(cè)頂上小葉可能參與復(fù)雜的視空間書寫任務(wù)。Machner等
發(fā)現(xiàn),在結(jié)構(gòu)完整的右側(cè)頂上小葉中自發(fā)神經(jīng)元活動的局部減少與急性右半球腦卒中患者的空間忽略行為的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。在本研究中,動詞產(chǎn)生過程涉及詞語的早期視覺處理。漢字是象形表意文字,由筆劃和部首組成,有一定的空間結(jié)構(gòu)。而維語文字是線條型的拼音文字,不具有空間結(jié)構(gòu),記錄的是音素。這就導(dǎo)致漢語組比維語組需要更多的空間感知能力對詞語進(jìn)行理解分析,進(jìn)一步推測右側(cè)頂上小葉可能與漢語早期視覺處理相關(guān)。
綜上所述,完成語言功能需要額頂顳葉等多個腦區(qū)共同參與,右側(cè)中央前回可能參與了詞匯內(nèi)容聯(lián)想過程。漢語和維語受試者存在不同的語言激活腦區(qū),語言處理路徑也不盡相同,這與語言自身的特點有關(guān)。右側(cè)扣帶回和右側(cè)頂上小葉可能是漢語語言加工的特殊腦功能區(qū)。本研究在患者病程、失語嚴(yán)重程度方面存在一定不足,在后續(xù)研究中將對患者的病程、失語嚴(yán)重程度進(jìn)行分層分析,并進(jìn)行縱向比較,長期隨訪,進(jìn)一步探討維、漢BA患者的語言通路和代償機(jī)制。
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