顳葉損傷對(duì)語篇理解的影響

顳葉損傷對(duì)語篇理解的影響

理解語言水平不僅意味著理解單個(gè)單詞和短語，還在于將單詞和短語的信息集成到整個(gè)語境，以便實(shí)現(xiàn)文本整合。因此研究語篇理解的腦機(jī)制有著十分重要的意義。自1861年Broca觀察到左半球額葉受損導(dǎo)致言語障礙以來,人們逐漸形成了優(yōu)勢(shì)半球的概念,即大腦兩半球具有不同的認(rèn)知能力,這種不對(duì)稱性在語言功能方面表現(xiàn)得尤為突出。但是,到20世紀(jì)末,隨著大量的臨床觀察和經(jīng)典的心理學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的積累,加上先進(jìn)腦成像技術(shù)在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)中的應(yīng)用,功能一側(cè)化的概念正在被不斷修正,“雙腦協(xié)同是完成心理活動(dòng)的神經(jīng)基礎(chǔ)”的論點(diǎn)正被越來越多的文獻(xiàn)證實(shí)。同時(shí),在語言功能的神經(jīng)基礎(chǔ)的研究領(lǐng)域內(nèi),右半球損傷成人存在韻律、幽默、隱喻、和敘述文篇章等方面的語言障礙現(xiàn)象成了右半球參與語言功能的最直接的證據(jù)。現(xiàn)在,雙側(cè)半球均有語言功能的觀點(diǎn)已被大家所接受,但對(duì)于雙側(cè)半球在不同層次語言理解過程中的貢獻(xiàn)及重要性,目前仍沒有形成一致的意見,尤其是語篇水平的神經(jīng)基礎(chǔ)依然處于爭論之中。首先,通過對(duì)早期腦損傷兒童語言發(fā)育的研究也發(fā)現(xiàn),盡管他們一般能獲得正常范圍內(nèi)的語言,沒有表現(xiàn)出成人同源腦區(qū)損傷時(shí)那樣嚴(yán)重的、不可逆的失語,但精細(xì)的神經(jīng)心理學(xué)檢查還是發(fā)現(xiàn)他們?cè)谄滤降恼Z言功能上存在持久的、輕微的非失語性障礙,提示因局部腦損傷所致的這些語言障礙難以通過神經(jīng)組織的重組或是功能腦區(qū)的轉(zhuǎn)移而完全恢復(fù),這些功能的正常實(shí)現(xiàn)可能需要雙側(cè)半球的協(xié)同活動(dòng)。同時(shí),有研究發(fā)現(xiàn)右利手者右半球損傷后其篇章水平的語言功能受損,提示語篇水平的語言功能可能涉及兩個(gè)半球;但也有實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示右利手者的右半球與語篇水平的語言功能沒有關(guān)系。其次,來自fMRI或PET的研究結(jié)果也存在分歧,如有些研究提示語言獲得和使用可能涉及許多不同的神經(jīng)系統(tǒng),包括雙側(cè)半球的共同激活,尤其是篇章水平的語言加工;但也有研究認(rèn)為右利手者篇章水平的語言加工只涉及一側(cè)半球的激活,與右半球無關(guān)。對(duì)此,作者認(rèn)為神經(jīng)心理學(xué)研究中研究對(duì)象的異質(zhì)性及各研究所用的認(rèn)知測(cè)試材料的差異性可能是導(dǎo)致結(jié)論分歧的主要原因。如在臨床研究中,有些研究對(duì)象在皮層損傷的同時(shí)存在皮層下結(jié)構(gòu)的損傷。在Ferstl等的功能成像研究中,代表語篇水平的每個(gè)刺激材料僅包含2個(gè)簡單句;而Robertson等是以16個(gè)句子為一個(gè)刺激單位。另外,先前的神經(jīng)心理學(xué)研究大多集中在語言的產(chǎn)生上,慣用的技術(shù)是讓被試看圖說話或是復(fù)述主試講過的故事,主試然后依據(jù)被試的敘述分析被試在詞、句、篇水平的語言功能的獲得與掌握情況;而有關(guān)篇章水平的語言理解過程的研究報(bào)道極少。本研究通過對(duì)早期單純性一側(cè)皮質(zhì)(左半球顳葉)損傷患者進(jìn)行詞、句、篇水平的語言理解能力及語言推理能力等的測(cè)試,探討一側(cè)半球顳葉損傷對(duì)語言理解各子過程的影響及其可能機(jī)制。本文假設(shè)早期一側(cè)腦損傷將主要影響患者語篇水平的理解能力;詞、句子水平的理解可能存在半球優(yōu)勢(shì),但語篇理解必需依賴雙側(cè)半球的協(xié)同活動(dòng)。2研究對(duì)象與方法2.1研究對(duì)象2.1.1個(gè)案1男,6.58歲,幼兒園大班,左利手。足月生產(chǎn),出生后一個(gè)月曾患腦炎。1歲后開始右側(cè)肢體抽搐,偶波及四肢。MR(磁共振成像)發(fā)現(xiàn)左側(cè)顳頂枕葉硬膜下囊腫;兩側(cè)皮層明顯不對(duì)稱,左側(cè)半球皮層萎縮,后部皮層萎縮尤其嚴(yán)重;診斷為左側(cè)顳頂枕三角區(qū)腦發(fā)育不全。用純音對(duì)其進(jìn)行聽力測(cè)試,結(jié)果正常。視覺識(shí)別能力正常。由韋氏兒童智力量表(C-WISC,龔耀先等修訂)測(cè)得語言智商83分;常州錢璟公司“語言障礙診治儀ZM2.1”篩查為正常同齡兒童語言水平。10名性別、教育程度匹配的正常兒童作為對(duì)照,平均年齡5.73±0.36歲,身體健康,無腦外傷史和神經(jīng)精神疾病。2.1.2個(gè)案2男,23歲,中專畢業(yè),左利手。4歲時(shí)曾遭遇腦外傷。CT診斷為左側(cè)顳葉腦組織軟化。由韋氏成人智力量表(WAIS,龔耀先等修訂)測(cè)得語言智商90分;韋氏記憶量表(WMS,龔耀先等修訂)測(cè)得記憶商數(shù)為88分。對(duì)照組為24名平均年齡為22.55±0.69歲的非中文專業(yè)大學(xué)本科生。2.2研究方法2.2.1測(cè)試材料因個(gè)案1研究對(duì)象的教育程度較低,難以進(jìn)行書面語的理解能力測(cè)試。因此,除看圖說話外,本案例的測(cè)試材料均為聽覺呈現(xiàn),主要測(cè)試其聽性語言理解能力。整個(gè)測(cè)試包括詞語歸類、句子理解、短文理解、看圖說話4個(gè)項(xiàng)目(認(rèn)知測(cè)試材料樣例見附錄1),測(cè)試患者的語言能力。按要求算出其各項(xiàng)目得分。作者對(duì)個(gè)案2的研究對(duì)象進(jìn)行了書面語的語言推理測(cè)驗(yàn)及閱讀水平測(cè)試。語言推理測(cè)驗(yàn)為顧天禎等編制、上海市教育科學(xué)研究所1987年8月發(fā)行(SS-GATB-NO.1)。測(cè)驗(yàn)分四個(gè)部分共50個(gè)小題,限時(shí)12分鐘,主要評(píng)定對(duì)象運(yùn)用語言邏輯進(jìn)行推理的能力。記錄其完成量并計(jì)算得分。閱讀水平測(cè)試由詞義理解、句子理解和語篇理解三部分組成(測(cè)試材料樣例見附錄2),記錄其完成時(shí)間及得分?；颊吲c其匹配組應(yīng)用相同的指導(dǎo)語和主試。2.2.2數(shù)據(jù)處理運(yùn)用Excel對(duì)各案例匹配組的數(shù)據(jù)作一描述性統(tǒng)計(jì)分析,求得其平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差。取0.95的置信區(qū)間,并計(jì)算其置信間距。3研究結(jié)果個(gè)案1和2的語言能力測(cè)試結(jié)果分別見表1及表2、表3。自表1可見,患者在句子理解上與正常組兒童不存在明顯差異,但在短文理解、看圖說話及詞語歸類方面,患者明顯落后于正常組兒童。表2可見,患者2詞義理解與句子理解部分的得分與正常組無顯著差異;而其語篇理解水平的得分及語言推理測(cè)試的得分顯著低于正常組。表3可見,患者2在完成閱讀測(cè)試各部分的時(shí)間顯著長于正常組,患者在完成語篇理解部分測(cè)驗(yàn)時(shí)所花的時(shí)間是正常組的三倍多。4討論4.1左半球顳葉損傷對(duì)語言理解的影響在句子水平上,本研究對(duì)象的理解能力均在正常范圍內(nèi),這與先前有關(guān)早期腦損傷兒童語言發(fā)展的研究結(jié)果一致。先前的研究提示早期左腦損傷兒童在單詞和句子水平上的加工能力在很大程度上保持完好[8,9,10,11,12,13,14]。發(fā)育中的神經(jīng)組織的可塑性是其最為合理的解釋。現(xiàn)在認(rèn)為左半球因其特為語言功能所設(shè)的神經(jīng)聯(lián)系可能生來是負(fù)責(zé)語言加工的;但是,這種先天傾向性存在一定的可塑性,在一些特殊條件下(如損傷),右半球同源區(qū)或是其它的腦組織形式也能行使語言功能。因此,如果語言功能的某部分存在一側(cè)優(yōu)勢(shì),則此部分語言功能有可能因此而得到最大程度的恢復(fù)。確實(shí),不少學(xué)者在研究非失語性語言障礙者在語境環(huán)境中的推理過程時(shí)發(fā)現(xiàn),對(duì)右利手者來說,單詞和句子水平的語言理解存在左半球優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象。因此,我們認(rèn)為早期一側(cè)腦損傷兒童在句子水平上表現(xiàn)出來的正常的理解能力可能是早期腦的可塑性和低層次語言功能具有一側(cè)半球優(yōu)勢(shì)的綜合結(jié)果。盡管早期腦損傷兒童能獲得正常范圍內(nèi)的語言能力,但不少研究發(fā)現(xiàn)他們還是存在輕微的障礙,這障礙主要集中在篇章水平上;即課文水平的加工能力受損。研究發(fā)現(xiàn)此類兒童雖然能很好地理解單個(gè)單詞和句子的意義,他們也能理解單個(gè)背景獨(dú)立的成語;但如果把成語放入一定的語境中、成語準(zhǔn)確意義的獲得需要借助于語境提供的信息時(shí),他們就表現(xiàn)出理解障礙;他們也難以把握課文的主題信息。在本研究中,主試向被試的視覺或聽覺呈現(xiàn)一小故事或段落,要求患者回答與篇章內(nèi)容有關(guān)的問題,該問題的正確答案需要患者通過概括、歸納和推理等策略將有關(guān)信息整合在一起才能得出(見附錄),以此考察患者在篇章水平上的理解能力。結(jié)果兩患者在理解題正確率得分上明顯差于對(duì)照組,患者2完成測(cè)試的時(shí)間也明顯長于正常值;提示患者語篇水平的理解能力顯著低于正常水平,與先前有關(guān)篇章產(chǎn)生的研究結(jié)果一致。結(jié)合前面句子水平的研究結(jié)果,作者推測(cè)腦損傷兒童語篇水平的產(chǎn)生與理解缺陷可能是因?yàn)檎Z篇水平的加工需要雙側(cè)半球的協(xié)同活動(dòng),此種協(xié)同作用基于更為復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),難以通過一般的腦區(qū)補(bǔ)償途徑而實(shí)現(xiàn)完全代償;因此,如果一側(cè)半球受損,其理解能力也將受到影響。最近的腦功能成像研究也表明篇章水平的語言加工與雙側(cè)半球的共同激活有關(guān)。St.George等向被試視覺呈現(xiàn)含標(biāo)題和不含標(biāo)題的故事,結(jié)果左半球二者激活無差異;右半球顳葉在無標(biāo)題不連貫故事的閱讀中激活更為明顯。Robertson等在實(shí)驗(yàn)中向被試分別呈現(xiàn)一系列含不定冠詞的包含16個(gè)句子的句子串(句子水平,讀者更傾向于把這些句子看成是互相獨(dú)立的。)及含定冠詞的句子串(語篇水平,讀者更容易把這些句子串看成是相互關(guān)聯(lián)的)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)閱讀含定冠詞的句子時(shí)右額葉的激活大于左額葉;含定冠詞的句子的2個(gè)最主要的激活簇位于右半球額葉(額上回和額內(nèi)側(cè)),而含不定冠詞的句子的2個(gè)最主要的激活簇位于左半球。Robertson認(rèn)為這說明篇章理解機(jī)制不同于詞水平或是句子水平的語言加工(左側(cè)優(yōu)勢(shì))。日Homae等以聽覺或視覺(平假名)方式向被試呈現(xiàn)背景決定(課文)(要求受試判斷呈現(xiàn)的短語與對(duì)話語境是否匹配)和詞匯決定(詞匯)(以隨機(jī)順序向受試呈現(xiàn)在語境任務(wù)中使用過的相同的短語,要求受試判斷呈現(xiàn)的短語是否有詞匯意義)兩類語言任務(wù),結(jié)果在兩個(gè)半球均觀察到4個(gè)激活區(qū)(初級(jí)和次級(jí)聽區(qū),Wernicke′s,角回和緣上回,及Broca′s區(qū))。當(dāng)然,因?yàn)槠吕斫獗旧淼娜蝿?wù)難度較高,對(duì)于本實(shí)驗(yàn)結(jié)果還有其它可能的解釋。有可能本研究中的患者表現(xiàn)出來的低水平篇章能力是由于其較低的智商引起的而不是起源于一側(cè)腦損傷。但Barnes在研究中控制了實(shí)驗(yàn)組與年齡匹配對(duì)照組的背景知識(shí)和智商,結(jié)果發(fā)現(xiàn)腦損傷組依然存在篇章障礙,提示言語與非言語智商均不能解釋腦損傷者較低篇章水平的語言能力。另外,盡管本研究2例患者腦損傷都發(fā)生在幼兒期,但個(gè)案1發(fā)生在1歲前,個(gè)案2發(fā)生在5歲前;二者存在一定的時(shí)間跨度。對(duì)于腦的可塑性的年齡界限,一直是個(gè)爭議中的問題。Lenneberg認(rèn)為,在整個(gè)孩童時(shí)期,語言恢復(fù)的預(yù)后下降,損傷后語言恢復(fù)的上限約在12歲。而Krashen在驗(yàn)證了Lenneberg的數(shù)據(jù)和自己實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,認(rèn)為12歲的上限太樂觀了,5歲后出現(xiàn)腦損傷將觀察不到早期腦可塑性的改善效果。Woods和Carey則將此定得更早,他們認(rèn)為僅在1歲前出現(xiàn)的腦損傷才可能出現(xiàn)可塑性效果。本研究中個(gè)案2盡管存在篇章理解方面的障礙,但其一般意義上的語言功能仍在正常范圍內(nèi),結(jié)果支持Krashen的觀點(diǎn)。總體上,本研究結(jié)果與有關(guān)早期腦損傷兒童語言發(fā)育的觀點(diǎn)一致,即他們能獲得正常范圍內(nèi)的語言能力,但存在輕微的障礙;本研究結(jié)果說明此種障礙不僅表現(xiàn)在篇章水平的語言產(chǎn)生上,也同樣表現(xiàn)在篇章水平的語言理解上;而且,這種障礙是持久的,至少一直持續(xù)到青年期(23歲的患者2依然表現(xiàn)出篇章水平的語言加工缺陷)。4.2一側(cè)半球顳葉受損影響語篇理解的可能機(jī)制語篇理解涉及多個(gè)認(rèn)知過程,其中與字詞、句子水平的理解的重要區(qū)別是其需要推理過程的參與。Tompkins等認(rèn)為非優(yōu)勢(shì)半球受傷后其語篇理解能力受損是因其推理能力及對(duì)語境中無關(guān)信息的抑制能力下降引起的。Beeman等也報(bào)道非優(yōu)勢(shì)半球受傷后存在推理能力下降的現(xiàn)象。但Lehman-Blake等研究發(fā)現(xiàn)13例右半球損傷的右利手者的預(yù)期推理能力并沒有受到影響。在本研究中,以詞語歸類測(cè)試患者1的語言推理能力,而對(duì)患者2則進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的語言推理能力測(cè)試。從表1表2、表3可見,患者的語言推理能力均顯著低于正常組;而且在規(guī)定的12分鐘內(nèi),正常人的完成量為49.5±1.168題,而患者2僅完成31題。提示患者存在推理能力下降這一事實(shí),這可能是其發(fā)生語篇水平理解困難的原因之一。至于Lehman-Blake等的研究得出的相反結(jié)論,很可能與研究對(duì)象的腦損傷部分的異質(zhì)性太大有關(guān),在他們的研究中,1例是右半球皮層后部受傷,4例是皮層后部及前部受傷,5例是皮層及皮層下結(jié)構(gòu)損傷,3例是皮層下結(jié)構(gòu)損傷。5小結(jié)本研究首次