亨廷顿病语言障碍的研究进展*

2022-11-20 04:29潘雪瑶综述审校
现代医药卫生 2022年20期
关键词:受试者物体加工

潘雪瑶综述,李 西,2△审校

(1.四川外国语大学英语学院/四川外国语大学语言脑科学研究中心,重庆 400031;2.成都师范学院外国语学院,四川 成都 611130)

亨廷顿病(HD)是一种全外显性的常染色体显性遗传病,患者第四号染色体上的Huntington基因发生变异,产生了变异的蛋白质,该蛋白质在细胞内逐渐聚集在一起,形成大的分子团,在脑中积聚,从而影响神经细胞的功能并引起其死亡。HD的主要病理特征为双侧顶叶、岛叶、基底神经节、额叶、扣带回等区域出现不同程度的萎缩;对临床期患者而言,基底神经节中尾状核和壳核体积变化明显,基底神经节萎缩及纹状体多巴胺D1、 D2受体的丧失导致纹状体回路功能障碍,以额叶-纹状体回路的受损最为突出,随着病程的发展,在大脑的其他皮层下和皮质区域(如颞叶)也观察到细胞数量减少[1-3]。

患者发病一般在 40 岁左右,也有非常年轻或非常年长发病的案例。患者病情呈进行性恶化,通常在发病 15~20年后死亡。该疾病的临床症状复杂多变,常导致运动、认知和精神等方面的损伤。其中,以舞蹈症为主要表现的运动障碍最为凸显,运动能力的损伤也表现在肌张力障碍、肌阵挛、抽搐和共济失调等方面[4]。HD患者在语义加工[5]、句法处理[6]、口语流畅度[7]等方面都存在问题。其中,HD患者对特定范畴(如动作)的概念语义加工障碍尤为明显,甚至在临床前期就已表现出某些概念加工损伤[8]。

1 HD语言障碍的特点

1.1HD特定概念性知识损伤 语言概念能力依赖于通过记忆等方式建立的概念性知识,如概念范畴、认知域等,只有在这些知识结构的基础上,通过“范畴化”“域映现”等概念操作,才能够赋予内外部经验可用语言表达的概念结构[9-10]。而HD患者的概念性知识结构存着范畴特异性损伤。研究发现,临床期的HD患者在动作、物体、情绪等概念范畴上存在一定困难,其中动作概念的加工障碍尤为明显。

而对物体概念进行考察时发现,HD患者在无生命物体,特别是乐器类和厨房用具类等物体概念的加工上显著区别于健康受试者[11]。来自语义启动和词汇关联度判断实验的结果显示,HD患者对在功能或范畴上具有高、中关联度的物体名词对进行相关度判断时,对两类词对的关联性评分均比健康受试者更低[10]。这些结果表明,HD患者的某些物体概念存在损伤,在物体概念间的表征连接上或也存在削弱的现象。

还有少量研究发现HD患者在情绪范畴上也存在损伤。HD患者在识别情绪表达,诸如恐惧、愤怒和惊讶等面部表情或行为的识别上存在着障碍[12-13]。例如,GELDER等[14]通过图词匹配任务,发现HD患者在选择与身体姿势图片序列最接近的情感时,正确率较健康受试者更低,且在愤怒等姿势的识别上存在显著差异。ALLAIN等[15]通过眼神读心测试(RMET),要求受试者选择与图片最匹配的情绪状态词汇,结果发现患者的得分较低,这些结果或暗示了HD患者复杂情绪概念的表征受损。

临床前期HD患者的概念能力损伤模式与临床期患者大致相似,但与健康受试者相比,仅在动作范畴的加工上存在明显损伤。KARGIEMAN等[16]发现,HD患者的一级亲属(疑似基因携带者)在动作和物体图片关联任务中的表现虽均逊于健康受试者,但仅动作图片关联任务的得分与健康受试者存在显著差异,由此可见临床前期HD患者仅存在动作概念的损伤,而物体概念加工能力保留较好。此外,一些研究通过情绪识别任务发现,临床前期的HD患者在负性情绪的识别上表现出困难,这与临床期患者的表现一致[17]。

1.2HD概念操作损伤 HD患者的概念能力损伤不仅是因为患者的动作、物体和情绪等范畴知识受损,患者也不能正常地调用概念性操作程序,因而无法产生完备的内部概念结构。少量研究发现,患者在“域映现”等概念化心理操作机制上存在不足,这集中表现在患者对隐喻表达的理解障碍上。CHENERY等[18]通过语言能力测试(Test of Language Competence—Expanded Edition)考察了患者对隐喻性语言的理解,结果发现患者的得分较健康受试者更低,患者难以理解“Two students are talking about a teacher.It′s hard to zero in on his ideas” 中的隐喻性表达。例如,当要求患者解释后一句话的含义是,一些患者认为是“They don′t really like the teacher”,而健康受试者更多的解释为学生无法将注意力集中在老师的思想上。由此可见,健康受试者能够通过始源域到目标域的投射完成隐喻性表达的理解,而HD患者在不同认知域的映射上存在问题。通过类似的测试也发现,当要求HD患者对隐喻句或俚语句进行听理解,并阐释句子意义时,患者对隐喻词或关键短语理解存在偏差。

简言之,临床前期HD患者和临床期HD患者在语言概念能力上呈现出渐进式的损伤模式,动作概念和情绪概念是最先出现异常的两个范畴,随着病程的发展,逐渐累及物体概念,也影响到“域映现”等心理操作,从而使得HD患者难以构建准确的概念结构,造成语言计划和语言解码的异常。

2 HD运动能力对语言概念能力的影响

HD一直被视为一种临床表现复杂的运动障碍和语言障碍疾病,运动能力和语言概念分属“生理”和“心理”阵营,那么这种关联是一种完全的因果关系或是仅存在部分的相关性?若两种能力存在着耦合,这又是如何实现的呢?

2.1运动能力与语言概念能力的完全耦合 一些学者认为运动能力与语言概念能力确实存在耦合,并从生物进化的角度解释了这种关联,认为运动能力与语言概念能力在神经机制上“同源”,因此,HD患者的运动障碍会导致其在动作、物体、情绪等概念加工上的加工异常。例如,BIRBA等[19]在“中断的运动接地假设(DMGH)”中指出,生物体的运动功能受额叶纹状体回路的调控,该回路对层级性运动模式的映射、排序和整合起着调节作用。语言认知在生物进化史上发展较晚,不太可能在已“各司其职”的大脑区域中割裂出专门的负责区域,而语言是具有层次性的系统,因此表征和协调运动信息的回路被再利用[20],服务于语言操作。因此,额叶-纹状体通路不仅对运动的组织和协调至关重要,也是语言加工的基础,患者概念加工上的损伤是其“涉身基础”受损的结果。对于HD患者或临床前期患者而言,额叶-纹状体回路最早受到损伤,其中,若运动环路(motor loop),即壳核到辅助运动区的连接通路受损,对来自运动前区、躯体感知皮层的信号整合就会失调,导致动作的发起不能或协调异常[21],表现出舞蹈症或其他运动障碍。

对情绪概念的加工同样如此,CARR等[22]发现,情绪概念的加工需要对情绪进行模仿,涉及的神经网络包括后颞上沟、后顶叶、前岛叶、杏仁体、运动前皮质等。在这种思潮的影响下,学者们认为,HD患者在动作、物体、情绪等概念范畴上的损伤源于其无法对这些概念进行动作模拟。HD患者大脑显著病变部位在于新纹状体、基底神经节及额叶-纹状体回路,即便是临床前期HD患者或基因携带者也观察到这些区域的病变。这些与运动相关的回路与部位随着病程的发展逐渐萎缩,这在加剧患者运动障碍的同时,也使其难以进行动作模拟,进而损伤了概念(特别是动作概念)的加工。此外,对与HD类似的神经退行性疾病——帕金森症(PD)的研究发现,PD患者在加工物体概念时能够自动提取其可供性(affordance),即行为的一种可能性,且与健康受试者相比,PD患者有将所有刺激视为与动作相关的倾向性[23],但由于基底节病变,患者难以对这种潜在的动作可能性进行模拟,因而表现出对可抓握物体概念加工的特异性损伤。尽管对HD未见同样的研究,但鉴于HD与PD都是以运动障碍为主的神经退行性疾病,受损的大脑机制有着类似之处,由此可推测,HD患者对可供性提取能力相对保留,即能够提取物体相关的运动信息,但在动作模拟上存在一定困难,因而难以完成物体概念的构建。尽管临床前期HD患者与临床期HD患者在物体概念上的损伤未表现出一致性,但这可能是脑结构的病变程度不同导致的。

2.2运动能力与语言概念能力的部分耦合 然而也有研究发现,HD患者并没有完全丧失对动作、物体等概念加工的能力,运动能力和语言概念能力的耦合并非“生来如此”,运动能力对语言概念能力也不存在决定性作用。例如,PULVERMÜLLER[24]指出概念表征可以是非模态的,无须动作模拟的参与,这种抽象的非模态表征或由外侧裂、颞区的神经元负责,这些区域与运动皮层可能存在着偶然的连接,例如,在使用该概念时伴随着相应的运动执行,当这种连接频繁出现,负责抽象概念表征的脑区神经元和运动区神经元的共同激活便相对固定下来,在两个区域间形成神经元细胞团(cell assemblies),使得任一区域的激活都能完成概念的通达。对神经退行性疾病(如PD、HD)患者而言,虽然运动脑区受累,但外侧裂、颞区相对完好,这些区域以非模态的方式实现概念表征。由此可推测,运动能力和语言概念能力尽管存在着耦合,但这种耦合是在长期的经验实践中建立起来的,运动能力对语言概念加工的实现也并非必不可少。

语言概念的加工仅部分依赖于运动能力,这在动作动词加工的“运动-语言耦合的双向模型”中得到了系统阐释[25]。该模型认为,动作动词的概念通达可由两条通路实现,一是额叶-基底神经节-丘脑环路,二是颞叶-基底神经节-丘脑环路。在前一条回路中,额叶,包括额下回的岛盖 (OpIFG)、初级运动皮层(M1)、运动前区(PMC)和辅助运动 (SMA) 区等参与运动模拟、动作计划等,激活的运动选项由基底节进行选择和抑制,若该通路激活,则可通过运动模拟完成对概念(特别是动作概念)的加工。在后一条通路中,颞叶皮层,包括颞叶前部 (ATL)、颞上沟(STS)等区域实现抽象的概念知识加工,与内隐学习有关的基底节可以对其进行调节。该区域的激活以一种更为抽象的方式完成概念通达。对PD患者的研究为这种观点提供了佐证,ABREVAYA等[26]发现,PD患者在理解动作概念时,其双侧后部脑区与M1(后上颞叶)之间的功能连接范围较正常人更广,而颞区被视为非模态语义加工网络,由此可见运动概念的通达可不依赖于感知运动的表征。尽管对HD患者的研究有限,但HD患者和PD患者的病变部位相似,有理由相信,基底节、额叶-纹状体回路等区域的损伤使得HD患者无法进行运动模拟,只能通过调用非模态的语义表征来通达概念语义。因此,临床前期HD患者在物体概念上较为完好,其动作概念的加工能力也部分保留。但随着HD病程的发展,颞叶区域也逐渐受累,即概念通达的两条通路都受到损伤,故与临床前期HD患者相比,临床期HD患者在动作、物体概念的加工上都更为困难。由此可见,语言概念能力一方面受到运动能力的影响,另一方面也具有独立的神经认知机制。

3 小 结

HD患者在语言概念能力上存在着明显的损伤,突出表现为患者在动作、物体、情绪等范畴概念的静态性知识受损及“域映现”等动态概念化心理操作的受损。范畴概念与心理操作机制的受损,使得HD患者无法构建完备的概念知识,因而在语言产出和理解上都表现出异常。然而HD通常被视为一种典型的运动障碍疾病,患者的运动功能障碍尤为突出。一些学者认为患者的运动障碍是导致语言概念障碍的原因或部分原因,该疾病的表现正好体现出运动能力与语言概念能力的耦合或部分耦合。持两种能力耦合观的学者认为,两种能力在神经进化上是“同源的”,且在心理机制上,概念加工需要运动的模拟,因而HD患者运动能力受损必然会导致语言概念能力的异常。 而另一些学者则认为,两种能力是一种部分耦合的关系,语言概念加工可以依赖运动模拟,也可以有独立的神经机制,因此尽管HD患者运动能力受损,但其语言概念能力没有完全丧失。但现在对HD患者语言概念的研究还相对较少,运动能力与语言概念能力关系的探讨还多在理论层面,今后需要更多研究从神经成像上给予支持。对两种能力耦合关系的探讨,对HD患者临床语言康复具有一定的启示意义。

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