卒中后失語癥聽理解障礙相關(guān)神經(jīng)通路的研究進(jìn)展

牛星陽， 肖佩儀， 古錦敏， 范舒涵綜述， 邢世會審校

腦卒中在世界范圍內(nèi)60歲及以上人群中居死因第2位，15～59歲人群中居死因第5位[1]。卒中患者常遺留運動、感覺、認(rèn)知等不同方面的神經(jīng)功能損害，影響其日常生活和工作，給家庭及社會帶來巨大的負(fù)擔(dān)。而失語癥作為腦卒中主要的后遺癥之一，存在于21%～38%的卒中患者中[2]。卒中后失語會極大的影響患者的交流和生活質(zhì)量，并且對卒中急性期和慢性期的康復(fù)造成不利影響[3]。本文通過對既往失語癥中聽理解相關(guān)神經(jīng)通路的研究進(jìn)行回顧與梳理，對聽理解的處理過程及涉及的神經(jīng)通路進(jìn)行描述。

1 聽理解概述

聽理解是一個將聽覺信號轉(zhuǎn)化為抽象概念的認(rèn)知過程，這一過程不僅僅需要大腦準(zhǔn)確獲取語言信息，還需要進(jìn)一步針對字詞、語法、語調(diào)、情感等信息進(jìn)行多層次多角度的加工處理[4]。然而，卒中常因破壞了腦部神經(jīng)通路的完整性而導(dǎo)致聽理解障礙，尤其是左側(cè)大腦中動脈下干受累的卒中[5]。研究人員對聽理解的神經(jīng)定位的探索19世紀(jì)便開始了。早期進(jìn)行的是對聽理解障礙患者的尸檢研究，研究結(jié)果提示聽理解障礙的患者病灶位于左側(cè)顳葉上回[6]。那時人們便意識到左側(cè)大腦半球和語言功能的關(guān)系。隨著神經(jīng)影像學(xué)的發(fā)展，通過病灶-癥狀映射和功能激活，大多數(shù)研究證實了顳上回后部及顳上溝在聽理解中的重要性[7～9]。后續(xù)深入對白質(zhì)纖維的研究，結(jié)果提示與聽理解相關(guān)的腦區(qū)進(jìn)一步擴大，不僅在左側(cè)顳葉后外側(cè)，同側(cè)顳極、下顳區(qū)以及額葉對于聽理解都有作用[10]，并且聽理解的研究也進(jìn)一步細(xì)化得出單詞理解主要依賴前顳葉前部，句子水平的理解則需要后顳葉白質(zhì)在內(nèi)的更廣泛的通路參與[11]。

2 聽理解定位

當(dāng)代神經(jīng)科學(xué)正在明確特定皮質(zhì)網(wǎng)絡(luò)所對應(yīng)的認(rèn)知功能，卒中患者的部分腦區(qū)損害與其表現(xiàn)出的特定功能受損成為眾多研究者們積極探索的方向。既往文獻(xiàn)在卒中慢性期及急性期均對聽理解相關(guān)腦區(qū)進(jìn)行了研究，結(jié)果都證明了優(yōu)勢半球顳中上回后部和顳上溝對聽理解功能的必要性。

卒中慢性期患者的病灶-癥狀映射研究有大量的證據(jù)證明了聽理解功能依賴于優(yōu)勢半球顳上回和顳中回[12～20]。一項對39例左側(cè)半球卒中患者的病灶-癥狀相關(guān)性研究顯示，卒中5 m后左側(cè)顳上回后部的病灶和聽理解障礙有顯著的相關(guān)性，此外沒有聽理解障礙的卒中患者病幾乎都沒有此處的病灶[12]。一項針對10例韋尼克氏失語癥患者的研究同樣顯示了左側(cè)顳上回后部和聽理解障礙的強相關(guān)性，并且顳上回后部受損大于50%的患者聽理解受損更重且1 y后的恢復(fù)更差，延伸到顳中回至顳葉前下部的病變也和不良預(yù)后有關(guān)[13]。有一項更細(xì)致的針對單詞理解的研究，納入了18例失語癥患者，單純的詞義理解障礙和顳上回后部以及頂葉下部的皮質(zhì)有關(guān)，這部分沒有受到損傷的患者沒有出現(xiàn)詞義理解障礙[14]。納入210例患者，包含左右兩側(cè)卒中的研究顯示排除掉病灶體積后聽理解與顳上回后部以及顳上溝的灰質(zhì)密度相關(guān)[15]。一項納入了138例左側(cè)半球卒中的研究再次對詞語理解進(jìn)行分析，同時加入了一項排除聽覺輸入的詞語理解項目評估單純的詞義理解，結(jié)果提示左側(cè)顳上回后部和單詞的聽理解有關(guān)，而排除聽覺輸入單純的詞義理解和更多和顳極相關(guān)[17]。進(jìn)一步的研究提示顳中回的中后部主要影響了動詞的理解以及多個單詞的整合過程，從而造成患者的聽理解障礙[18，19]。一項針對失語癥患者對聽覺語言和手勢語言的理解程度的研究也證明了顳中回及顳上回不僅在聽覺語言中起作用，在聽覺和手勢的協(xié)同理解中也起到關(guān)鍵作用[20]。同時在研究卒中慢性期患者聽理解功能恢復(fù)的研究中也發(fā)現(xiàn)左中后顳回在聽理解恢復(fù)中起著關(guān)鍵作用[21]。

在卒中急性期腦損傷除了梗死區(qū)本身外，還需包含梗死區(qū)周圍的低灌注區(qū)[17，22]。急性期的研究可以避免因中風(fēng)后大腦結(jié)構(gòu)和功能重組所產(chǎn)生的影響，與慢性期的研究可以相互驗證。急性卒中患者的一項研究發(fā)現(xiàn)梗死灶與低灌注位置在優(yōu)勢半球顳上回后部和聽理解障礙的相關(guān)性最強[23]。另一項包含了169例左側(cè)半球卒中急性期患者的研究發(fā)現(xiàn)除了左側(cè)顳上回后部和聽理解障礙呈現(xiàn)明顯的相關(guān)性外，左側(cè)顳極也表現(xiàn)出微弱的趨勢[24]。卒中急性期患者再灌注和聽理解的研究中，發(fā)現(xiàn)左側(cè)顳上回后部的灌注恢復(fù)和聽理解的改善顯著相關(guān)[24]。左側(cè)顳上回后部低灌注的嚴(yán)重程度與聽理解障礙的程度也直接相關(guān)[25，26]，而其他區(qū)域的低灌注的程度和聽理解障礙程度無關(guān)[26]。針對卒中急性期患者進(jìn)行的句子理解的研究提示左側(cè)顳頂葉句子理解最為重要，額下回也起到一定作用[27]。

以上針對卒中患者聽理解障礙的研究都將其核心功能區(qū)指向左側(cè)半球的顳上回后部，其中也有部分研究發(fā)現(xiàn)除了核心區(qū)外，左側(cè)顳極、左側(cè)頂葉下部也和聽理解的過程相關(guān)[13，14，19，24]。有研究提出一個在靈長類動物中得到驗證的聽覺雙流模型，根據(jù)聽覺系統(tǒng)投射的方向分為后背側(cè)流和前腹側(cè)流[28]，這也讓更多的研究開始重視白質(zhì)在語言系統(tǒng)中的作用。之后一項針對原發(fā)性進(jìn)行性失語的研究發(fā)現(xiàn)顳上回后部神經(jīng)元的丟失沒有引起單詞聽理解的障礙，這一結(jié)果與上述針對卒中患者的研究結(jié)果相背離[29]，也進(jìn)一步提示白質(zhì)纖維在語言系統(tǒng)中的重要性。針對白質(zhì)功能的研究結(jié)果也證明了整個顳葉及額葉對聽理解的作用[10，11，30]。其中單詞理解依賴與顳葉前部[11，30]，句子理解需要后顳葉白質(zhì)在內(nèi)的更廣泛的通路參與[11，19，27，31，32]。

3 聽理解的功能域

隨著神經(jīng)影像學(xué)的發(fā)展及相關(guān)研究的不斷推進(jìn)，聽理解所涉及到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)范圍越來越大，聽理解這一過程已經(jīng)不能簡單的用左側(cè)顳上回后部這一的核心區(qū)域來解釋了。神經(jīng)功能影像的研究將聽理解這一過程被不斷細(xì)化，從聽見到聽懂仍需要十分復(fù)雜的信息處理。聽理解加工處理信息所涉及的腦區(qū)有序地分布在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中[4]。本文分為以下三個功能域來綜述。

3.1 語言接收與儲存 語言及外界的其他聲音引起毛細(xì)胞纖毛震動轉(zhuǎn)換為神經(jīng)電信號，最終經(jīng)過聽輻射傳至雙側(cè)顳橫回初級聽覺皮質(zhì)。一項功能磁共振的研究顯示，隨著句子長度的增加，顳葉前部參與的響應(yīng)時間越久，而初期聽覺皮質(zhì)響應(yīng)時間一致，提示初期聽覺皮質(zhì)內(nèi)部需要完成對語言及其他聲音的初步處理，即對語言進(jìn)行辨別攝取[33]。語言信息的儲存涉及到記憶廣度，另外兩項功能磁共振的研究證實，語言的儲存功能依賴左側(cè)顳頂聯(lián)合區(qū)的深部[34，35]。

3.2 詞匯語義提取 攝取并儲存后的語言信息仍然需要進(jìn)一步的破譯和處理。首先要完成對單個字詞的理解，既往核磁學(xué)及功能磁共振結(jié)果均提示這一過程主要依賴左側(cè)顳葉的前部，尤其是顳上回及顳上溝的前部[36，37]，對單詞的理解在此處基本完成，卒中患者的病灶分析的研究也支持單詞理解在顳葉前部完成[11，30]。而對句子的理解還需對聽到的語言進(jìn)行更進(jìn)一步的加工。單個字詞之上還有短語、固定搭配，這部分同樣是在顳葉前部完成，將相鄰字詞結(jié)合，以完成對短語的識別[36，38]。

3.3 語義整合性加工 在一句話被接收及識別字詞、短語后，仍是一些單獨的詞匯，需要處理其排布順序并加入語法將其整合出完整的意義。攝取到的詞語或短語信息從顳上回及顳上溝前部通過額枕下束的腹側(cè)及鉤狀束傳至額下回及島蓋區(qū)，在此處進(jìn)行詞匯關(guān)系及語法信息的識別[34，39～42]。對卒中患者的病灶研究也提示顳中回中后部與整合多個字詞有關(guān)[18，32]。也有研究表示語法的加工不在額葉，仍位于顳葉前部，僅詞匯排布順序的處理在額下回[38]。不同研究的矛盾也提示詞語整合成句子的過程也許不能單純的分為詞匯順序及語法加工這兩部分。一句話的意義還與講述者的語氣、語調(diào)以及所處環(huán)境相關(guān)。既往有研究報道右側(cè)大腦半球受損的患者不能準(zhǔn)確感知嘲諷、反話等帶有情緒性的句子[43]。也有功能磁共振的研究進(jìn)一步證實，右側(cè)大腦半球的顳上回后部及額下回共同參與對語音語調(diào)等信息的辨別，以進(jìn)一步感知語言的語氣、音調(diào)及情感等內(nèi)容[44，45]。

4 結(jié) 語

聽理解這一過程首先由初級聽覺中樞分離出有意義的語言暫時儲存在顳頂葉深部。之后在腦網(wǎng)絡(luò)的連接下，由顳葉前部負(fù)責(zé)對字詞的分析及理解，額下回葉及顳葉后部分析句法結(jié)構(gòu)，完成句子意義的判讀，右側(cè)額下回及顳上回協(xié)助完成語音語調(diào)及情感信息的捕捉。由此可知聽理解需要廣泛神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的支持，除了傳統(tǒng)上的顳上回后部這一核心區(qū)域，還涉及左側(cè)顳葉、頂葉、額葉、右側(cè)顳頂葉以及相關(guān)聯(lián)的纖維束。

在本綜述中對過去在神經(jīng)影像方面對聽理解的一些探索，可以發(fā)現(xiàn)對于聽理解這一功能的認(rèn)識在逐漸加深，雖然目前的研究工作還未能對于聽理解整個復(fù)雜進(jìn)程和神經(jīng)機制達(dá)成共識，但隨著后續(xù)研究的不斷深入，隨著神經(jīng)影像技術(shù)的進(jìn)步及統(tǒng)計方法的推進(jìn)，相信未來對復(fù)雜的聽理解會有更深刻全面的認(rèn)識。另外國內(nèi)的相關(guān)文獻(xiàn)資料較少，而漢語與英語語系不同，在聽理解方面是否與英語有所不同，也需要進(jìn)一步的探索。