旋律語調(diào)療法治療卒中后失語癥的機制研究進展

慕雅婷，王寶蘭

失語癥是因腦部器質(zhì)性病變(如腦卒中、腦外傷、腦腫瘤)而導(dǎo)致的獲得性語言障礙，表現(xiàn)為理解和形成語言符號能力受損、對語言成分解碼和編碼能力受損，具體表現(xiàn)在聽理解、口語表達、閱讀、書寫和復(fù)述方面的障礙[1]。失語癥的治療，根據(jù)康復(fù)目標不同大致分為以下兩類：第一類是以改善語言功能為目標，如阻斷去除法、Schuell刺激法[2]和脫抑制法等；第二類是以改善日常生活交流能力為目標，如功能性交際治療、小組治療以及交流板的使用。在此基礎(chǔ)上還可配合使用藥物[3-4]和神經(jīng)調(diào)控技術(shù)[3, 5-7]改善語言功能。語言康復(fù)是一個長期持續(xù)的過程，截至目前，尚沒有一種治療措施能使失語患者的語言功能完全恢復(fù)至發(fā)病前狀態(tài)，當(dāng)患者在經(jīng)歷了長期語言康復(fù)治療后其語言恢復(fù)開始進入平臺期，Albert等[8]發(fā)現(xiàn)旋律語調(diào)療法(Melodic intonation therapy，MIT)仍能進一步促進患者語言功能的恢復(fù)。Tabei等[9]報道了一例慢性嚴重非流利性失語患者對幾年的傳統(tǒng)治療無明顯應(yīng)答，而在9d的高強度旋律語調(diào)療法治療后表現(xiàn)出明顯的癥狀改善，表現(xiàn)為語言產(chǎn)生及聽理解的改善，并且縮短了圖像命名的反應(yīng)時間。類似的結(jié)果同樣被Zipse等[10]所報道。本文將對MIT在卒中后失語癥治療中機制的研究進展進行綜述。

1 MIT概述

MIT最早在1973年由Albert[8]提出，他報道了3例嚴重失語癥患者(聽理解能力尚可，但語言表達很差)在經(jīng)歷2～3個月傳統(tǒng)言語治療無效后，開始使用MIT，短期內(nèi)便表現(xiàn)出口語表達的增加。從大腦的功能分區(qū)上來說，大多數(shù)人的左半球為語言優(yōu)勢半球，而右半球在音樂、空間結(jié)構(gòu)方面占優(yōu)勢。MIT就是運用語言中的音樂成分(旋律和語調(diào))，通過患者未受損的歌唱能力促進言語輸出的一種結(jié)構(gòu)化治療模式[11]，通常分為3個階段：第一階段：由言語治療師和患者共同吟唱短語或詞句，同時配合左手敲擊；第二階段：逐漸去除吟唱中旋律和語調(diào)的部分，僅剩下左手敲擊，同時言語治療師減少幫助；第三階段：由患者單獨發(fā)出語調(diào)正常的短語或詞句[12]。使用MIT治療時，往往需要患者保持一定的歌唱能力，因此嚴重的雙側(cè)半球卒中的患者并不適合使用MIT。大量文獻報道，聽理解能力尚可，而語言表達受損(尤其是Broca失語)患者可能是MIT的最大受益者[13]。

MIT介入最早的時間是發(fā)病后1周[14]，最長的時間可達發(fā)病后3年[15]。Meulen等[12]對亞急性期(卒中后的2～3個月)嚴重非流利性失語患者的隨機對照研究結(jié)果證實，MIT在亞急性期嚴重非流利性失語患者中是有效的，該效應(yīng)涉及到已訓(xùn)練和未訓(xùn)練項目的復(fù)述及口語交流能力。隨后該研究團隊用同樣的方法對處于慢性期(卒中后1年)的嚴重非流利性失語患者進行了隨機對照試驗，結(jié)果表明，MIT在改善患者已訓(xùn)練項目的復(fù)述能力是有效的，但這種效果并不持久[16]。對比先后的兩個實驗，亞急性期運用MIT介入治療非流利性失語癥患者效果更好，但因為關(guān)于急性期MIT介入治療的研究較少，是否更早期的介入會產(chǎn)生更好的治療效果以及更早期的介入在實際臨床工作中的可行性、對患者整體功能恢復(fù)的成本效益分析則需要進一步研究。

2 MIT的機制研究

最初，Albert等[8]認為慢性失語患者的功能改善用自發(fā)恢復(fù)和右半球新生語言區(qū)域來解釋并不合適，因為在MIT開始治療后不久患者的語法結(jié)構(gòu)和詞匯就已得到改善。他提出一種假設(shè)，MIT也許是通過促進非優(yōu)勢半球?qū)φZ言的運用來改善口語表達，而這種功能在正常情況下被優(yōu)勢半球所抑制。此后隨著神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，MIT治療失語癥的可能機制大致分為以下四類。

2.1 語言功能神經(jīng)重塑 正如Albert所提出的假設(shè)，Schlaug等[18]發(fā)現(xiàn)一個患者在經(jīng)歷75次MIT治療后其右側(cè)弓狀束明顯增粗[17]，而弓狀束與其周圍的白質(zhì)束是語言復(fù)述能力的主要解剖特征，故推測患者復(fù)述能力的改善可能與MIT所帶來的大腦結(jié)構(gòu)改變有關(guān)。Zipse等[10]對于運用傳統(tǒng)的言語語言治療進入瓶頸期的成年女性(腦梗后15個月，每周5次治療，超過1年)給予MIT后，在言語與語言任務(wù)中均表現(xiàn)了明顯的改善，改善的內(nèi)容包括已訓(xùn)練項目和未訓(xùn)練項目。這些行為改善伴隨著右側(cè)額葉功能性MRI改變以及右半球白質(zhì)通路的增加。而她健康的孿生妹妹在同一時期內(nèi)接受的兩次掃描中并沒有發(fā)現(xiàn)相同的改變。有研究提出MIT中的音樂成分促進了右半球?qū)φZ言的處理，同時也表明了音樂加工的右半球偏側(cè)化的現(xiàn)象。支持這一觀點的是Smith等[19]報道過1例因左側(cè)感覺運動區(qū)膠質(zhì)瘤術(shù)后復(fù)發(fā)而行左半球完全切除的患者，術(shù)后語言功能雖大部分喪失，但在術(shù)后10周左右能夠完成少數(shù)長句的復(fù)述、在6個月后對簡單提問回答正確、7個月時可唱出很多老歌，且發(fā)音錯誤較少。Naeser等[20]也發(fā)現(xiàn)右側(cè)大腦半球完整的患者在接受MIT治療后的結(jié)果要好于雙側(cè)病灶的患者。大腦是一個高度動態(tài)的組織結(jié)構(gòu)，隨著環(huán)境強加給它的活動和要求而改變和適應(yīng)。而音樂活動已被證實是這種大腦適應(yīng)或大腦可塑性的強大刺激[21]。此外，Vines等[22]發(fā)現(xiàn)MIT與右側(cè)額下區(qū)陽極經(jīng)顱直流電刺激聯(lián)合使用，導(dǎo)致了比MIT或經(jīng)顱直流電刺激單獨作用更大的語言改善，他們推測可能是因為陽極經(jīng)顱直流電刺激通過上調(diào)右側(cè)額下回的興奮性增加了MIT所參與的腦區(qū)突觸重塑，間接證實了語言功能神經(jīng)重塑的理論。

以上研究讓我們不能否認右半球參與了MIT介導(dǎo)的語言恢復(fù)，但必須注意的是Schlaug[18]和Zipse[10]所提到的病例均為左側(cè)大腦中動脈病變引起的大面積腦梗死，Smith等[19]報道的病例也進行了左半球的完全切除，這意味著左側(cè)半球中大量神經(jīng)細胞的死亡以及纖維束的中斷。然而對于左側(cè)半球仍保留大量存活神經(jīng)細胞的部分腦損傷患者來說，MIT治療有效的機制是否還依賴右半球的神經(jīng)重塑則需要進一步研究。

2.2 鏡像神經(jīng)元的激活和多模式整合 MIT是一種多模態(tài)治療方式，為患者提供了聽覺和視覺的輸入。有研究[23]表明在協(xié)助患者吟唱的同時，指導(dǎo)患者左手有節(jié)奏的敲擊，可以增強患者言語恢復(fù)能力，這可能是激發(fā)了患者右側(cè)大腦中控制手以及口面動作的鏡像感覺運動網(wǎng)絡(luò)所致。鏡像神經(jīng)元是一類特殊的視覺運動神經(jīng)元，最初在猴子運動前皮層的F5區(qū)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)猴子觀察到另一個人(或猴子)做類似動作時，該區(qū)會產(chǎn)生其自身做該動作時類似的放電。由于這類神經(jīng)元把觀察到的動作“映射”到自己執(zhí)行該動作的腦區(qū)中，像鏡子一樣反映了他人的腦活動，因此被稱為“鏡像神經(jīng)元”。這種表現(xiàn)出多模態(tài)響應(yīng)特性的神經(jīng)元，可受到某些動作的刺激而被激活，不論這些動作是被執(zhí)行的還是被感知的(包括視覺和聽覺)。研究表明[24]，具有鏡像特性的神經(jīng)元廣泛存在于整個大腦當(dāng)中，該系統(tǒng)由特定的神經(jīng)區(qū)域組成，包括運動前皮層、額下回和大腦中下區(qū)[25]，正因為鏡像神經(jīng)元與大腦語言網(wǎng)絡(luò)存在一定程度的交叉重疊，在激活鏡像神經(jīng)元的同時，大腦中的語言網(wǎng)絡(luò)也處在激活狀態(tài)。盡管對人類鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的功能(甚至存在)仍有爭議，但似乎有強有力的證據(jù)表明[26]，額下區(qū)和頂下區(qū)在觀察活動中(有視覺或聽覺輸入時)和執(zhí)行已知行動時都被激活。這些發(fā)現(xiàn)在臨床康復(fù)中得到了積極的應(yīng)用，Ertelt等[27]發(fā)現(xiàn)，與單純的上肢訓(xùn)練相比，有視頻反饋的上肢訓(xùn)練組的上肢活動具有更明顯的改善。陳文莉等[28]發(fā)現(xiàn)觀察運動圖片或手部動作較靜態(tài)圖片觀察訓(xùn)練更能改善該例經(jīng)皮質(zhì)運動性失語癥患者的語言功能。這一結(jié)果歸因于鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)的激活。

近年來基于鏡像神經(jīng)元理論的康復(fù)治療越來越多[29-30]，而在治療過程中鏡像神經(jīng)元是否真的被激活是這一理論成立的關(guān)鍵問題。有研究表明中國人與講英語的高加索人的皮層是有差異的，這些差異涉及到左額葉和額中回、左顳葉和左顳中下回最前部以及雙側(cè)頂葉[31, 32]，對此后續(xù)研究可先就漢語人群左手敲擊過程中是否激活鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)以及此時語言網(wǎng)絡(luò)是否有激活展開驗證。

2.3 音樂與語言共同特征的利用 音樂和語言之間的差異是不可否認的，但也有一些特征為二者所共有，比如旋律、節(jié)奏和重音等。林正坤等[33]報道，與正常發(fā)音相比，旋律吟唱模式的發(fā)音速率更慢，從而減少了對左側(cè)大腦半球的依賴，而音節(jié)延長可幫助患者更好地辨析字詞中的每一個音節(jié)，從而提高患者語言產(chǎn)生的清晰度，促進患者語言表達的流暢性。Stahl等[34]發(fā)現(xiàn)與旋律相比，節(jié)奏在促進語言恢復(fù)方面可能貢獻更多，且基底節(jié)區(qū)有病變患者可能從中獲益更多。

2.4 動機、情緒與認知機制 音樂可以喚起人強烈的情感體驗，這些情感通常伴隨著生理反應(yīng)，如心率、呼吸、皮溫以及激素分泌的變化[35]。有研究報道卒中后情感淡漠的發(fā)病率最高達71.1%，平均為36.3%[36]，其核心特點為動機的缺乏或喪失，嚴重影響康復(fù)治療的效果。MIT可以潛在地利用音樂體驗的情感作用，提高患者的參與動機。音樂所帶來的積極的情感對許多認知任務(wù)也有重要的影響，包括情景記憶、工作記憶和創(chuàng)造性問題解決。Tabei等[9]報道了1例對幾年的傳統(tǒng)治療無明顯應(yīng)答而對MIT治療效果較好的慢性嚴重非流利性失語患者，與MIT治療前相比，患者在正確命名試驗中，右半球的激活相對較少，而在錯誤命名試驗中，右半球激活增加。有研究表明聰明的人在處理較低難度的認知任務(wù)時大腦激活相對較少[27]，而在處理困難任務(wù)時大腦則表現(xiàn)為更多的激活，這與招募額外資源相對應(yīng)。據(jù)此他們推測MIT可能通過提高神經(jīng)處理效率減輕認知負荷來改善語言功能。

目前關(guān)于MIT機制研究的報道大多來自于拼音文字的國家，而漢語屬于表義文字，有研究表明在完成言語產(chǎn)生任務(wù)時可能存在跨語言的腦區(qū)活動差異[37]，如在完成漢語語義任務(wù)中可發(fā)現(xiàn)額葉中部(Brodmann第9區(qū)，BA9)的激活[38-39]，左側(cè)額中皮層是負責(zé)語詞的工作記憶以及協(xié)調(diào)認知資源分配的部分，而這個區(qū)域的激活在以往拼音文字的研究中幾乎未見報告。綜上，我們在探索MIT治療有效機制時有必要對漢語人群進行更多的神經(jīng)影像學(xué)及電生理研究，通過對比漢語與拼音文字語言MIT治療后失語患者神經(jīng)影像學(xué)及電生理的結(jié)果，進一步明確MIT治療的真實機制。

3 總結(jié)與展望

MIT已翻譯成多種版本用于失語癥的治療，包括漢語、日語、阿拉伯語、西班牙語、意大利語等，Zumbansen研究團隊[40]發(fā)現(xiàn)在對MIT有效性進行系統(tǒng)評價的時候，很多治療方案并不符合MIT的目標和理論，這樣在進行MIT治療有效性的研究時由于治療方案中潛在的不一致性可能會影響結(jié)果。Haro-Martinez研究團隊[15]組織的一項預(yù)實驗中發(fā)現(xiàn)為證明MIT在隨機對照試驗中的有效性，所需的樣本量是每組至少27人，而現(xiàn)有的研究中，一方面，關(guān)于MIT的隨機對照試驗較少，截至2020年10月25日，在Cochrane登記的隨機對照試驗僅有25項，另一方面，隨機對照試驗所涉及到的樣本量也不達標，可能會影響結(jié)果的外推。由于中西方語系、語族的不同，后續(xù)的研究可就MIT在不同語言文字背景的人群中的作用機制進行探討，在機制探討的方式上除了進行纖維束重建等結(jié)構(gòu)上的研究，還可設(shè)計更多符合MIT治療原則的語言任務(wù)的功能磁共振研究。通過對MIT治療卒中后失語作用機制的研究，有助于對失語癥患者選擇更為合適和有效的治療方式，為失語癥患者的功能恢復(fù)提供新的思路。