跨語(yǔ)系腦卒中后運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)患者的腦功能研究

失語(yǔ)癥是腦卒中后常見的語(yǔ)言障礙，約20%～40%的幸存者因其受到影響

，其中運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)(Broca aphasia，BA)是最具標(biāo)志性且最早被描述的失語(yǔ)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(yǔ)屬于阿爾泰語(yǔ)系，漢語(yǔ)屬于漢藏語(yǔ)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(yǔ)失語(yǔ)癥的病態(tài)語(yǔ)言特點(diǎn)與漢語(yǔ)失語(yǔ)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(yǔ)言任務(wù)時(shí)激活腦區(qū)不完全相同，維語(yǔ)文字的語(yǔ)言處理有明顯的左側(cè)功能偏側(cè)化

。近年來(lái)利用影像學(xué)技術(shù)與語(yǔ)言任務(wù)相結(jié)合的方法為失語(yǔ)癥腦功能研究提供了新方向

。為了進(jìn)一步探尋維、漢語(yǔ)言加工處理腦區(qū)的差異性，本研究通過(guò)對(duì)維、漢BA患者執(zhí)行動(dòng)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(yǔ)和維語(yǔ)BA患者在語(yǔ)言加工過(guò)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 資料與方法

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(duì)照者共67例，其中男性37例，女性30例。均簽署知情同意書?；颊呓M納入標(biāo)準(zhǔn)：符合第四次全國(guó)腦血管病會(huì)議制訂的腦梗死或腦出血診斷標(biāo)準(zhǔn)

，且首次發(fā)?。唤?jīng)標(biāo)準(zhǔn)失語(yǔ)癥檢查法診斷為BA；母語(yǔ)為維語(yǔ)或漢語(yǔ)單一語(yǔ)種者，此次發(fā)病前語(yǔ)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。患者組排除標(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(yǔ)障礙者；病灶累及雙側(cè)半球者。健康組納入標(biāo)準(zhǔn)：母語(yǔ)為維語(yǔ)或漢語(yǔ)單一語(yǔ)種者，語(yǔ)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(shí)，應(yīng)將具有代表性特征的走勢(shì)方向、長(zhǎng)度以及經(jīng)過(guò)的標(biāo)志性地物、地勢(shì)、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(shí)際情況保持一致，整體要做到對(duì)界線的描述完整、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明、扼要。

按照研究目的分為人群組(健康組、患者組)和語(yǔ)言組(漢語(yǔ)組、維語(yǔ)組)，2組的一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1，2。維語(yǔ)組患者和漢語(yǔ)組患者2組患者的一般資料及語(yǔ)言功能比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表3。

1.2.1 研究過(guò)程和任務(wù) 研究采用動(dòng)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(jì)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(jì)。首先在屏幕中央呈現(xiàn)一個(gè)單字名詞，時(shí)間為2s，出現(xiàn)“+”號(hào)后，要求受試者聯(lián)想與該名詞相關(guān)的動(dòng)詞，時(shí)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(duì)受試者詳細(xì)講解研究過(guò)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(shí)呈現(xiàn)的名詞與正式研究時(shí)的不同。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(hào)。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(wú)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(hào)的數(shù)據(jù)采集，掃描參數(shù)為:TR/TE2000ms/30ms，層厚5.0mm，無(wú)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(shí)間為558s。

此研究結(jié)果表示,在進(jìn)行麻醉手術(shù)后,對(duì)照組患者的不良反應(yīng)率50.00%,實(shí)驗(yàn)組患者的不良反應(yīng)率35.71%,實(shí)驗(yàn)組低于對(duì)照組(p<0.05);對(duì)照組患者的術(shù)后VAS評(píng)分顯著高于實(shí)驗(yàn)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(shí)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(duì)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(qiáng)度大于患者組(

<0.05)，患者組沒(méi)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(yùn)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(gè)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(dòng)校正、采集時(shí)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(jì)分析。②一般線性模型分析：采用組塊設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析方法，每個(gè)組塊持續(xù)時(shí)間為30s，使用經(jīng)典血液動(dòng)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(duì)比結(jié)果。組間分析采用雙樣本Z檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)閾值設(shè)為

<0.05(FDR校正)且激活體積大于90個(gè)體素認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)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(jì)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。

2 結(jié)果

1.3 行為學(xué)評(píng)定 在執(zhí)行動(dòng)詞產(chǎn)生任務(wù)之前對(duì)納入的研究對(duì)象進(jìn)行臨床資料的收集和行為學(xué)評(píng)定，評(píng)定由課題組的2名康復(fù)治療師同時(shí)進(jìn)行，以確保收集資料的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。對(duì)所有研究對(duì)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(duì)漢族失語(yǔ)癥患者采用漢語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)失語(yǔ)癥檢查法

，維語(yǔ)失語(yǔ)癥患者采用維語(yǔ)失語(yǔ)癥檢查法進(jìn)行語(yǔ)言功能評(píng)估

。失語(yǔ)癥嚴(yán)重程度分級(jí)采用波士頓診斷性失語(yǔ)癥檢查法(Boston Diagnostic Aphasia Examination, BDAE)，利手評(píng)定使用標(biāo)準(zhǔn)利手評(píng)價(jià)量表

。

2.2 語(yǔ)言組主效應(yīng)分析 漢語(yǔ)組與維語(yǔ)組相比，漢語(yǔ)組在右側(cè)扣帶回和右側(cè)頂上小葉激活強(qiáng)度大于維語(yǔ)組(

<0.05)，維語(yǔ)組沒(méi)有比漢語(yǔ)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(lái)越多的顧客在加油以后會(huì)問(wèn)：“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 討論

3.1 人群組主效應(yīng)分析 人群組的研究結(jié)果提示，動(dòng)詞產(chǎn)生任務(wù)是由多個(gè)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(yǔ)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(yǔ)言加工過(guò)程，近幾年研究也證實(shí)了這一點(diǎn)

。有研究表明在失語(yǔ)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(yǔ)言功能，起到了代償作用，同時(shí)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(yǔ)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(qiáng)度尚未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)差異水平。本研究中健康組和患者組都包括漢語(yǔ)者和維語(yǔ)者，結(jié)果表明右側(cè)中央前回可能在不同語(yǔ)言的動(dòng)詞產(chǎn)生過(guò)程中參與了詞匯內(nèi)容聯(lián)想過(guò)程。中央前回屬于運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)，也是重要的運(yùn)動(dòng)語(yǔ)言區(qū)。動(dòng)詞產(chǎn)生是一項(xiàng)語(yǔ)義關(guān)聯(lián)任務(wù)，涉及早期視覺(jué)處理、內(nèi)容聯(lián)想、語(yǔ)義匹配過(guò)程的整合、詞匯檢索及語(yǔ)音編碼輸出的計(jì)劃和執(zhí)行

。此過(guò)程需要聯(lián)想相關(guān)的動(dòng)作，從而激活運(yùn)動(dòng)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(yǔ)言、推理、判斷等)與身體的感覺(jué)-運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)緊密聯(lián)系。Gallese等

認(rèn)為語(yǔ)言產(chǎn)生過(guò)程涉及具體內(nèi)容聯(lián)想，可激活與其相關(guān)動(dòng)詞執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)皮層；Pavlova等

認(rèn)為動(dòng)詞語(yǔ)義提取過(guò)程可激活運(yùn)動(dòng)皮層；Argiris等

的研究表明，對(duì)動(dòng)作動(dòng)詞的處理可導(dǎo)致與該詞的動(dòng)作執(zhí)行所涉及的相關(guān)運(yùn)動(dòng)腦區(qū)有激活，中央前回參與了運(yùn)動(dòng)聯(lián)想過(guò)程。且右側(cè)大腦半球在空間知覺(jué)和圖像感知方面占優(yōu)勢(shì)

。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(guò)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(qiáng)化羊群管理，密切觀察羊群生長(zhǎng)狀況，發(fā)現(xiàn)疾病后應(yīng)該及時(shí)上報(bào)，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(yǔ)言組主效應(yīng)分析 語(yǔ)言組的研究結(jié)果說(shuō)明維、漢語(yǔ)言加工的腦區(qū)存在差異，漢語(yǔ)組在動(dòng)詞產(chǎn)生任務(wù)中激活了更多的右側(cè)腦區(qū)。這一點(diǎn)也證實(shí)了先前的研究結(jié)論

，即漢字加工處理比維語(yǔ)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(yǔ)言加工的研究也表明

，右側(cè)大腦半球在漢語(yǔ)字義處理過(guò)程起重要作用。黎元等

利用磁共振對(duì)漢字詞組語(yǔ)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(yǔ)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(dòng)詞，該過(guò)程涉及到語(yǔ)義匹配整合的過(guò)程。右側(cè)大腦半球在幾何圖形信息處理方面有優(yōu)勢(shì)，漢字是以象形為基礎(chǔ)的表意文字，具有幾何意義，維語(yǔ)文字沒(méi)有幾何意義，故我們推測(cè)右側(cè)扣帶回可能參與漢語(yǔ)語(yǔ)義匹配整合的過(guò)程，也進(jìn)一步證實(shí)漢語(yǔ)語(yǔ)義分析過(guò)程較維語(yǔ)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(dòng)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(dòng)詞產(chǎn)生過(guò)程涉及詞語(yǔ)的早期視覺(jué)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(yǔ)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(yǔ)組比維語(yǔ)組需要更多的空間感知能力對(duì)詞語(yǔ)進(jìn)行理解分析，進(jìn)一步推測(cè)右側(cè)頂上小葉可能與漢語(yǔ)早期視覺(jué)處理相關(guān)。

綜上所述，完成語(yǔ)言功能需要額頂顳葉等多個(gè)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(guò)程。漢語(yǔ)和維語(yǔ)受試者存在不同的語(yǔ)言激活腦區(qū)，語(yǔ)言處理路徑也不盡相同，這與語(yǔ)言自身的特點(diǎn)有關(guān)。右側(cè)扣帶回和右側(cè)頂上小葉可能是漢語(yǔ)語(yǔ)言加工的特殊腦功能區(qū)。本研究在患者病程、失語(yǔ)嚴(yán)重程度方面存在一定不足，在后續(xù)研究中將對(duì)患者的病程、失語(yǔ)嚴(yán)重程度進(jìn)行分層分析，并進(jìn)行縱向比較，長(zhǎng)期隨訪，進(jìn)一步探討維、漢BA患者的語(yǔ)言通路和代償機(jī)制。

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