具身认知在言语治疗中的应用进展

王嘉煜，陈卓铭，徐静，程文文

暨南大学附属第一医院语言障碍中心，广东广州市 510630

1 概述

言语治疗是康复医学的组成部分，是对各种语言障碍和交往障碍进行评价、治疗和研究的学科[1]。言语治疗技术与心理学等相关科学领域的理论发展密不可分[2]，在心理语言学评估后针对具体的语言加工障碍进行治疗能取得更好效果[3]。具身认知理论也为言语治疗方案的进一步发展及完善提供了新的理论指导[4]。

具身认知强调身体构造、神经系统、感觉-运动系统很大程度决定我们对世界的认知[5]，而非先前认为的身体仅是“执行认知程序的硬件”[6]。①认知的过程及方式由身体的物理属性决定。例如人类由于眼睛位于身体结构的一侧，只能观察“前方”事物，发展出“前-后”的概念，进而结合身体移动衍生出“前进-后退”的概念，再通过隐喻在时间层面映射“过去-未来”的概念；而蝙蝠的声呐有着360°“视野”，因而无法仅通过听知觉形成类似“前-后”的概念[7]。②认知的内容需要通过身体获取。如人类对外界事物的定位主要通过视觉完成，而蝙蝠则通过听觉定位，人类与蝙蝠对定位的认知内容便存在差异。③认知是具身的，而环境又可以作为认知操作的一部分，即认知过程是认知、身体、环境一体的。因此，具身认知所谓的“身体”，并不单指躯体，也将部分用于认知加工的环境资源作为其外延[8]。例如我们可以通过记笔记、画图示等方式降低脑内模拟的认知负担，在进行新事物认知时也可通过躯体与外界事物的交互过程对概念进行完善。

目前已有大量心理学、计算机科学、语言学实验支持上述三个具身观点，神经科学也为具身认知提供了重要的神经生理学证据[9]。具身认知为言语治疗提供新的指导理论，有利于言语治疗方案的制定与完善[10]。

2 语言相关的具身认知理论

语言作为人类认知的重要组成部分，具身认知研究者从不同角度提出了各自的理论，其中知觉符号理论、索引假说、浸入式经历者框架、符号交互假说、镜像神经元系统分别从概念形成、句子理解、篇章理解、符号交互、神经生理基础的角度对语言的具身性进行解释，并且取得相应的研究支持。

2.1 知觉符号理论

语义概念的形成和表征形式是语言具身理论首先要解决的问题。Barsaluo[11]总结既往研究，提出知觉符号理论。在概念形成的初期，关联脑区提取感觉-运动脑区中自下而上的激活模式，随后通过自上而下的方式激活部分感觉-运动脑区以实现知觉符号。通过选择性注意，从感知觉经验中提取知觉成分并存储在记忆中，记忆中相同的知觉成分被组织成一个共同框架，进而形成一个模拟器，该模拟器可以产生这一知觉成分在不同概念中的模拟。这些模拟器不仅可以基于感知觉形成，也可通过组织本体感觉和内省信息形成更抽象的模拟器。一旦模拟器形成，便会构建出一个代表类型并支持分类和分类推理的基本概念系统。这些模拟器可以进一步形成具体、命题性或抽象的概念，继而形成一个功能完善的概念系统。

不同于既往非模态符号理论的观点，知觉符号理论认为感知觉信息可以直接以知觉符号的形式构成语义概念系统，没有必要加入难以验证的非模态表征转换过程。Zwaan 等[12]设计一个经典实验验证概念通达时知觉属性的激活，被试首先看到一个句子，其后呈现一个事物的图片，要求被试判断该事物是否在先前的句子里提到；通过控制句子呈现的情景和图片中事物的形态，若提取的语义为知觉符号形式时，匹配条件将会快于非匹配条件。例如，当句子为“天空中有一只老鹰”时，对张开翅膀的老鹰图片判断反应会快于闭合翅膀站立状态的老鹰。实验结果验证了这一假设，提示语义的提取是基于知觉符号进行的。Zhong 等[13]的研究显示，对社会排斥或包容经历的回忆会影响被试对实验室温度的判断，回忆排斥经历者较回忆包容经历者认为环境温度更冷。Schneider等[14]发现，当告知被试一本书较为重要时，被试更容易高估这本书的重量。上述研究表明，语义概念的激活同时也激活了相应的具身信息，支持知觉符号理论的合理性。

2.2 索引假说

Glenberg 等[15]提出的索引假说在句子的水平阐述理解过程的具身性。该假说认为，句子理解过程分为索引、提取功能承受性和整合3 个步骤。在理解初期，单词和短语被索引或映射至相应的知觉符号，激活相应的知觉模拟。其后，大脑会提取该知觉符号的功能承受性。如在杆子上挂外套是可行的，而在水杯上挂外套则不合理。这并非出于实际经验，仅通过知觉属性判断事物是否具有“悬挂外套”的功能，即“功能承受性”。最后，在语法结构的指导下对各概念的功能承受性进行整合分析，若各概念功能承受性的交集对应可行行为，则句子可被理解，若无法引导出可行行为，则理解不完整或判断句子不合理。上述过程并非顺序进行，而是动态交互地实现对句子的理解。动作-句子兼容效应的研究表明[16]，与句子表达方向一致的动作可以促进句子的理解和表征，提示行为动作在句子理解过程中的作用，支持索引假说。

2.3 浸入式经历者框架

针对语篇水平的语言理解过程，Zwaan[17]提出了浸入式经历者框架。该框架将语言理解分为激活、构建和整合3 个过程，分别对应语言理解的词、句、篇水平。与索引假说一样，上述3 个过程也并非顺序进行，很大程度上存在时间重叠。输入的单词会激活大脑内相应的功能网络(类似知觉符号理论中的模拟器)，激活的功能网络将为下一单词功能网络的激活提供语言背景，初始功能网络激活越明晰，对下一单词功能网络的约束越强，这一过程称为“精确化”。在构建过程中，初始扩散激活的功能网络通过约束-满足机制将事件概念精确化，形成当前事件的结构表征。一旦事件被(部分地)解释，理解者即会进入下一事件的构建过程，先前构建的信息会保存在工作记忆并影响当前构建的进行。整合过程指从一个构建到下一个构建的转换。在整合过程中，理解者在激活的不同知觉经验中转换，产生浸入式经历者视角的经验模拟，最终实现语篇理解。

Taylor 等[18]使用模糊方向的动词对句子理解进行研究，结果表明动词对运动的促进作用发生在动词的限定词出现时，提示精确的知觉符号激活需要基于句子的理解构建。Zwaan 等[19]发现，两个连续叙述的故事之间如存在时间间隔，被试阅读句子花费的时间较无时间间隔条件下更长，前一事件的信息更难被提取，两事件间的关联也被认为更小，提示被试在进行理解时存在浸入式经历者视角的整合过程。

2.4 符号交互假说

有研究者从语言统计学的角度对语言具身研究资料进行分析[20]，提出单词频率可以部分解释具身认知研究中的结果。基于这一发现，Louwerse[21]提出符号交互假说对语言具身理论进行补充。符号交互假说认为，概念可以由知觉符号引导，也可以通过操作知觉符号之间的关系引导。在使用语言时，表达者会对周围感知的世界进行编码，而这些编码后的语言线索可以用于解码他们感知的世界。由于语言编码了具身关系，因此通过语言计算提取概念这一观点是可行的。符号交互假说尝试在强具身的语言认知观中引入部分符号计算的观点，既认同“认知不仅仅是符号操作”，也提出认知内可以含有符号操作的过程。

采用Emotiv EPOC 技术记录被试在语义判断和象似性判断(即两单词所指事物在真实世界中同时出现的可能性)任务中的脑电激活[22]，发现两种任务均先激活大脑的语言皮层区，然后才激活感知觉皮层区，语义判断任务以语言脑区的激活为主，象似性判断任务以感知觉脑区激活为主，提示大脑进行语言加工时存在符号操作和具身体验两种过程，加工过程的倾向性与语言任务的种类和加工难度相关，浅层认知判断(如语义判断)以符号操作为主，深层认知判断(如象似性判断)则需要进一步激活相应的知觉符号。

2.5 镜像神经元系统

在自身执行某项动作时，恒河猴大脑腹外侧运动前皮层F5 区和皮层顶下小叶激活；在观察其他恒河猴执行相同动作时，此区域亦被激活，提示上述区域神经元可以直接映射其他个体的动作，故将其命名为“镜像神经元”，其后的研究进一步证实镜像神经元的激活机制与行为理解有关[23]。人类的额下回后部和顶下小叶等部位也存在具有镜像神经元功能的脑区[24]。镜像神经元的发现为心智模拟提供了神经生理证据。心智模拟认为，人的认知活动本质上是知觉、行为和情绪体验的“再激活”，通过模拟产生相似体验，以达到理解的目的。原本服务于某一功能的神经回路可以在发育过程中被提取(开发、回收利用、重新部署)，并用于更高级的认知过程，因而这一神经学基础也被称为神经再利用[25]。

基于镜像神经元的心智模拟较先前描述的语言具身理论临床可操作性更强。已有研究将该理论应用于运动障碍、孤独症、语言流畅性障碍的康复，取得良好治疗效果。虽然多数研究者认同镜像神经元系统在行动理解及模仿中发挥的作用，但人类大脑镜像神经元的定位、基于镜像神经元系统治疗方案的有效性、镜像神经元疗法的适应症等仍有待进一步研究[26]。有研究者提出[27]，镜像神经元系统治疗不适用于非流利性失语或存在BA44 脑区损伤的患者，因为镜像神经元受损，基于镜像神经元系统的治疗，如手势辅助、模仿观察等，都将无法取得理想的治疗效果。

3 应用展望

具身认知为语言障碍的评估和治疗提供新的理论指导，整合多模态、情绪、环境加工的语言具身评估可以获得更好的生态效度，为制定更为精准、有效的康复方案提供可能[28]。但具身认知在言语治疗中的应用仍欠系统，语言具身理论在应用时需要考虑的因素较多，一定程度增加了治疗研究的难度，也限制了其在语言康复中的应用。但具身认知并非完全颠覆既往言语治疗方法[29]，而是以优化的形式补充到现有治疗中，提供新的视角完善治疗方案，提高治疗效果[10]。语言具身理论可在以下几个方面发展完善言语治疗。

3.1 治疗中为患者提供尽量丰富的具身体验

尽管既往的治疗方法(如Schuell刺激法)也将多途径的信息输入作为治疗的指导建议，但信息输入的形式和内容尚未系统化，这一建议也并非治疗的主导原则。在具身认知的视角下，患者治疗过程中的具身体验是决定康复效果的重要因素，也是治疗师设计治疗任务时优先要考虑的因素。

治疗时可利用的具身资源包括多通道感知觉输入、动作模仿、环境条件等。多通道感知觉输入是指治疗师根据康复目标，创造感知觉产生的条件，如采用视频、实物再现等多模态手段，延长治疗过程中患者对所学事物的具身体验时间，引导患者形成具身经验。在学习抽象知识或无法直接生成事物的具体经验时，可以通过引导离线具身的产生，如语言描绘、手势[30]，或运用较具体的行为步骤对抽象知识进行编码，使知识具有一定的可感性和可操作性。动作模仿在构音障碍患者的治疗中运用较多，而在失语症等患者的言语治疗中往往被忽视。在学习包含动作属性的内容时需要与相应的肢体运动相结合，提示我们言语治疗不应局限于言语治疗室，还可与作业治疗、物理治疗等相结合。可控的环境条件是一个易被忽视的具身资源，通过调节治疗环境的温度和亮度，同样可以为患者提供相应的具身体验，引导其具身认知的形成。

基于镜像神经元系统的治疗研究多为患者提供知觉和动作的具身信息。Zettin 等[31]采用基于计算机的治疗，通过观察和模仿专业播音员朗读单词和句子，改善了失语患者找词困难的问题。Chen等[32]在控制了物体角度变化的影响后，发现手与物体交互动作的观察模仿较传统的言语治疗能更好改善失语患者的词汇提取。Marangolo 等[33]的研究显示，动作观察执行与动作观察均能改善失语患者的动词命名能力，两者间无显著性差异。Snyder 等[34]要求口吃患者在自发手势产生同时进行表达，改善患者的语言流畅程度，并发现存在视觉反馈时可以取得更好效果。

计算机多媒体技术的发展为治疗中具身体验的呈现提供新的途径。通过平板电脑[35]、虚拟现实技术[36]呈现包含感知觉运动反馈的训练程序，可有效改善失语患者的语言能力；多模态人机交互技术也可有效诱导孤独症患者社交对话行为产生[37]。治疗师可参考Wilson 等[38]提出的方法指导言语治疗方案的制定。第一步，评估后分析患者需要进行何种认知任务，以第一人称视角分析患者在任务中需要面对哪些知觉-动作认知。第二步，确定为完成这一任务，患者有哪些具身资源可以使用。第三步，确定患者应如何整合这些具身资源，以完成认知任务，这需要方案制定者有一定的认知理论基础指导具身资源的使用形式和呈现时机。第四步，评估患者是否以该方案进行具身认知，并根据实际情况调整治疗方案。通过这四个步骤，治疗师可以较系统地整合具身资源，达到为患者提供更丰富具身体验的目的。

3.2 重视认知外部操作的训练

具身认知将认知、身体和环境视为一个整体，认知是一个混合了内外部操作的过程。认知的外部操作包括对那些可协助完成任务的环境资源的操纵、利用和改变[39]。在治疗时，认知的外部操作成分同样应受到重视。当前言语治疗多将外部操作视为改善认知的中介或替代手段，使此类认知资源未得到很好利用。训练患者与外界交互的技能，可以提高患者完善事物认知的能力，这一过程往往体现在作业治疗中。让患者通过纸笔等外部资源进行记录和表达，引导患者将环境中的事物转化为认知外部操作的载体，帮助患者将部分认知负荷卸载到环境资源中，可以提高患者的认知表现，减轻训练过程中患者的负担，这在增加训练难度时有一定帮助，对患者日常生活中的认知处理也可起一定的代偿作用。

3.3 重视治疗效果的迁移

临床部分患者虽在治疗环境下有认知表现改善，但却无法很好地将治疗效果迁移至日常生活中。具身认知理论将环境与认知视为一个整体，局限在治疗环境下的表现提高并非真正意义上的认知改善，如何将治疗效果迁移至日常生活中也应是言语治疗需要考虑的问题。小组治疗和家庭训练是两种有效的迁移手段，但在临床康复中未得到很好应用。小组治疗为患者提供治疗的“社会环境”，在小组中与他人分享观点时出现的认知失衡能为患者认知的提升创造条件。治疗师应适当引导患者发现认知失衡的原因，协助患者恢复到更高水平的认知-身体-环境平衡，帮助患者将治疗效果向其他日常生活环境迁移[40]。家庭训练为患者提供在治疗环境外实践语言的机会，设置的训练项目应是治疗项目的延续，侧重于能力在生活中的运用，而不应简单地重复照搬治疗项目。

3.4 治疗师在言语治疗中的作用

在具身认知视角下，治疗师也会作为认知对象参与患者的认知过程。患者通过与治疗师交互，接触不同的知识体系，进而促进认知的转化和涌现。治疗师通过提供训练素材、语言环境，引导患者构建认知体系，因此治疗师自身的知识经验也是决定治疗效果的基础因素。治疗师的态度也会影响患者训练效果，治疗师应尽量营造舒适、可供交互的治疗环境。治疗师本人应善于进行具身模拟，站在“患者立场”充分理解患者的所思所想，以更好地调整治疗方案[41]。还应尽量避免负面具身条件的产生，如在训练时要求患儿坐在椅子上双手背在身后，此时患儿处于一种“身体缺席”的认知状态，不利于具身认知经验的形成。

3.5 患者在言语治疗中的角色

受既往认知理论的影响，言语治疗的基本形式多为类似课堂的教-学模式，这种模式将知识当做不依附于身体的客观存在，单纯强调知识信息的输入与存储，甚至认为身体会阻碍学习的进展，进而约束身体活动[42]。具身认知理论强调具身经验在认知构建中的重要性。言语治疗应是患者对知识的主动学习和构建，要求患者通过与治疗师、训练素材、治疗环境的不断交互，形成或重建认知体系。治疗师可以通过一定程度的引导，提高患者训练主动性和投入程度。如在训练初期选择能较明显改善患者日常生活能力的训练项目，帮助患者将治疗的外在压力转化为内在动力；运用生活中常见的具身经验对训练交互进行设计；减少治疗区外的交互反馈，引导患者将注意力集中在训练交互上；将具身经验融入训练设计，可在无意识中引导、影响患者具身经验的形成，避免显性规则的约束对患者交互探索主动性的影响，提高言语治疗的效果[43]。

4 小结

本文概述与语言领域相关的具身认知理论，并根据这些理论提出具身认知在言语治疗中运用的原则建议。由于具身认知的身心一体观，在临床治疗时要求治疗师考虑较多的影响因素。如何选择最有效的项目进行控制仍有待进一步研究。言语治疗的对象往往存在大脑结构损伤，此时患者的知觉符号是否发生改变，损伤脑区所表征的知觉符号是否可以通过其他脑区代偿，损伤是否累及镜像神经元系统，这些问题也有待进一步研究。目前国内具身认知指导下言语治疗的循证医学研究十分有限，具身认知理论在康复中的应用多集中于运动功能康复，相关文献多为想象疗法、行为观察法的运用研究。目前的具身认知指导言语治疗的研究报道，多为个案或小样本研究，治疗方案也缺乏统一标准。未来仍有待更多高质量研究阐明相关治疗方案的有效性、适用范围和作用机制。随着计算机、虚拟现实、经颅磁刺激等技术在康复领域的应用，可使患者在有限的治疗过程中获得更丰富的具身经验，提高言语治疗的效果[44]，为患者语言功能的恢复提供更多可能。