失语症概述.doc

神经语言学概述 摘要：神经语言学是一门跨多学科领域的边缘学科，其历史并非长久，从最初的Broca失语症开始研究，历经一百多年，是一门年轻的学科。它不同其他语言学科的研究，采用了多种神经科学研究的技术手段，帮助人们认识和探讨语言机制与大脑之间的关系。中国的神经语言学研究开始的较晚，但是经过各界学者专家的努力，获得了成功性的进展，尤其是在中文大脑词库和字词认知方面的研究。今后我国神经语言学将在学科加强、对语言障碍患者的治疗、新方法的运用、研究队伍的培养等方面都将取得进展。 关键词：神经语言学 综述 失语症 1.引言 语言是人类最重要的交际工具，人类借助语言交流思想，进行思维和推理，每个正常的人都至少掌握一种语言。对语言的研究经历了漫长的历史，为经典文献做注解的传统语言学研究，到十九世纪的历史比较语言学研究，再到语言学的鼎盛时期——生成语法，每个时期对语言的研究都有不同的重点，纵观语言学的发展，总的趋势是由描写转向解释。随着二十世纪六十年代，乔姆斯基提出了语言官能的概念，并区分语言运用和语言能力，人们不但希望了解语言本身，更希望能够解释言语生成和理解的内部机制。而对人类言语机制的研究必然离不开大脑，近年来的研究试图解释研究言语活动的神经生物学机制，特别是脑的机制。于是语言类型学、神经科学和认知学背景下的语言学：神经语言学，成为语言学的新发展和重点。 2.神经语言学的研究范畴 神经语言学是一门跨多学科领域的边缘学科，旨在解释人类语言与语言的神经基础，探讨语言使用过程中所涉及的机制和过程的性质（Blumstein 1988）。在神经系统中，与语言关系最密切的是大脑，语言的神经生物学机制主要是语言的大脑机制。因此，神经语言学研究涉及大脑神经系统和语言学两方面，主要是语言活动与大脑神经组织是怎么联系的，研究领域包含行为神经学、失语症学、语言病理学、认知科学和心理学等方面。因此，对神经语言学的研究对其他学科等都有重要的影响，它的研究成果对语言的脑机制奥秘的揭示、语言学理论的发展、语言教学和语言习得的研究、语言障碍的治疗、人工智能等研究领域都有巨大的理论和实践意义。 3.神经语言学的研究方法 神经语言学的研究对象主要是人的大脑，因此可以采用脑科学的研究方法，这与一般的纯语言学理论研究是不同的。 3.1 CT CT（computed tomography），是电子计算机X射线断层扫描的简称，于20世纪70年代用于临床，是一种功能齐全的病情探测仪器。根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同，应用灵敏度极高的仪器对人体进行测量，然后将测量所获取的数据输入电子计算机，电子计算机对数据进行处理后，就可摄下人体被检查部位的断面或立体的图像，发现体内任何部位的细小病变。 例如，失语症语言学研究中用CT来鉴定脑内病灶部位。（Jonathan D. Rohrer, William D. Knight, Jane E. Warren, et 2008） 3.2 MRI MRI（functional Magnetic Resonance Imaging ），即核磁共振成像。MRI是一种影像学诊断技术，于20世纪80年代应用于临床。MRI对大脑、脊柱、肝、胰等实质性器官的肿瘤有极高的诊断价值，能从不同角度成像，且没有放射线的危害。 作为近期清晰成像（高分辨率）的代表，MRI在言语障碍的神经语言学研究中主要用于脑解剖结构分析，如失语症患者的病灶定位，阿尔茨海默氏症、帕金森氏症的脑形态学鉴定等。 3.3 ERP 事件相关电位（event-related potentials），当外加一种特定的刺激，作用于感觉系统或脑的某一部位，在给予刺激或撤消刺激时，以及当某种心理因素出现时在脑区所产生的电位变化。 3.4光成像 用脑功能近红外反射光谱仪（Near-Infrared Reflectance Spectroscopy，NIRS）测量大脑皮质局部氧合血红蛋白(HbO2)和脱氧血红蛋白(Hb)含量，以观察脑内动态过程。 3.5 fMRI fMRI（functional Magnetic Resonance Imaging），功能性磁共振成像。fMRI的依据是磁共振（MR）信号的血氧水平依赖性。脑活动时代谢旺盛，局部脑血流增加、氧合血红蛋白增加过剩，超过了代谢消耗氧的需要，结果静脉中氧合血红蛋白比例增加，脱氧血红蛋白比例减少。前者具有抗磁性，后者具有顺磁性，其比例变化会改变MR信号。 fMRI测量的主要就是静脉中二者比例变化产生的MR信号变化。经计算，可观察脑内动态变化。 3.6 MEG 人脑在进行认知活动时，其磁场变化是伴随其电场变化同时产生的，从电场变化中检测出的电信号是脑电，从磁场变化中检测出的磁信号是脑磁，记录仪器为脑磁仪（magnetoencephalograph），记录的脑磁信号称为脑磁图（magnetoencephalogram, MEG）。 脑磁场是很微弱的，只有用高灵敏度的超导磁强计才能探测到。这项工作，首次由S.J.Williamson等人于1981年完成。 3.7其它的技术手段 上述这些手段都先进的神经电生理技术和脑成像技术，除此之外还有许多的外科手段和临床技术, 以及神经病理诊断和失语症分析等，例如：通过麻醉一侧脑半球观察患者的的语言变化；用观速仪测试两侧脑半球处理视觉刺激的办法；通过二重听觉测试及对闹分裂患者两侧脑半球语言能力的分别测试；研究脑半球侧化主导倾向；通过脑皮层刺激确定左半球用于语言处理的区域等。 4.神经语言学的形成和发展历史 4．1萌芽期 4.1.1 Broca失语症 1861年，法国神经学家Broca通过对一个失语症患者的尸体的解剖发现：大脑左半球额下回后部病变，该失语症患者生前几乎丧失了全部的语言表达能力，但是理解能力却很正常，他能听懂别人的话并且做出适当的反应，而且听力极佳。由此，Broca得出结论：大脑左半球额下回后部控制者人们的口语表达能力，并发表重要论文：《通过对一例失语症患者的观察看言语产生的部位》（1861），1865年发表第二篇关于语言障碍的论文《论言语产生的部位》，这篇论文中，他进一步完善和发展了语言功能在大脑中的定位学说，另外他也是神经语言学的创始人。 4.1.2 Wernicke失语症 1874年，德国神经学家Wernicke通过病检发现：大脑左半球颞上回后部病变，这部分也与言语生成有关。韦尼克失语症状为：能说，听不懂。他的重要论文《关于神经基础的心理学研究》，非常具有开创性，此后，语言与脑神经机制之间关系的研究特别是失语症的研究逐渐走上了科学发展的道路。 Broca和Wernicke的研究是“定位论”的观点，即特定的大脑皮层组织控制着具体的语言功能，某个脑区的障碍会引起某种与之相联系的语言功能的丧失，这一观点长期以来流行于学术界。 然而，萌芽时期关注“语言与大脑”关系的主要研究者并非是语言学家，而是神经医学家、心理学家等。 4.2独立时期 二十世纪中期以后，对“语言与大脑”关系的研究不再是单独的神经学或心理学的研究，而是在失语症研究的基础上发展了语言学理论，即研究目的发生了变化，有了语言学的内容，语言学与神经科学开始相互靠近。 4.2.1 Roman Jakobson Roman Jakobson，美国语言学家，是莫斯科语言学会的创始人之一,又是布拉格语言学会的创始人之一，他是把语言学研究靠向了神经科学。 他提倡“整体说”，认为大脑再现和处理语言不是通过几个言语区及其相互间的联结，而是整个大脑或大脑的许多区域负责一项语言技能的实现。他认为语音因为系统的层级关系与语言获得和缺损有密切关系，先获得的具有普遍性，后获得的具有稀少性，儿童学会语言和失语症患者丧失语言能力，其发展过程方向相反并符合音系学原则。他的代表论著《儿童语言、失语症和语音的普遍现象》被认为是有史以来第一位语言学家对失语症的真正研究。他的其他论著，《失语症损害的语言学分类》、《失语症的语言学类型》等，作为可行的有关失语症的语言学研究的成果被广泛引用。 4.2.2 Alexander Luria Alexander Luria，原苏联著名神经心理学家和神经语言学家。 反对狭隘的“定位论”及宽泛的“整体论” ，认为“高级心理机能不可能定位于脑皮质的狭隘区域或孤立的细胞群中，而是应该包括一系列协同工作的脑区复杂系统，其中的每个区对复杂的心理过程的实现都有自己的贡献”。他还创立大脑机能联合区（机能系统）学说，是第一个影响最大的神经语言学处理过程模式。1974年所著的《神经语言学的基本问题》，是完全根据索绪尔组合和聚合的理论框架来做神经语言学的研究。 自此，语言学家和神经学家的对话开始建立，促使神经语言学进入了蓬勃发展的新时期。 4.3成熟时期 随着语言学理论的发展——生成语言学、认知语言学，和认知神经科学的发展——研究对象拓展、研究手段进步、研究内容深入，神经语言学进入了成熟发展的时期。 4.3..1语言学理论的发展 4.3.1.1生成语言学 美国语言学家乔姆斯基，是生成语法创始人，生成语言学的代表人物，。 他认为，有关语言研究的部分是人类生物学的一部分，可以称为“生物语言学”。（斯特梅尔，乔姆斯基 2003）“‘生物语言学’的方法是现代语言研究的核心方法，至少我看是如此。”（乔姆斯基）小孩生下来之前，大脑就具有遗传下来的人种属性，其中包括一个可以使人在后天环境作用下学会使用人类语言的生物学属性，因此人的语言能力的获得和形成是人脑固有属性和后天经验相互作用的结果。同时还提出了普遍语法，“是人脑遗传规定下来的属性，没有这些属性，人脑的语言系统就不可能发育成长；人脑生下来的初始状态；普遍语法只是学会说话的可能，它不等于具体语言的具体语法。 乔姆斯基的生成语言学的诞生使理论语言学的研究方向首次明确指向语言的脑机制。 4.3.1.2认知语言学 Sydney Lamb:认为，Neurocognitive Linguistics.最紧迫的任务是编制计算机程序来检验理论，不仅仅检验学习假设，而且还检验网络结构的细节和网络中激活延伸的方式。 4.3.2认知神经科学的发展 这一时期，随着无创伤神经科学技术的诞生，认知神经科学的研究目标扩展和内容的不断深入，神经科学的迅速发展为语言学提供了更多的理论和技术支持。 4.3.2.1研究对象拓展 最初的对大脑和语言关系的研究较多地局限于对失语症的研究，从这一时期开始，对其他语言障碍，如失读症（Dyslexia）、词语再现故障（Disturbances of lexical meaning representation）、语法缺失（Agrammatism）, 帕金森氏症、阿尔茨海默氏症、亨廷顿氏症癫痫、痴呆症、精神分裂症、自闭症等，都有深入的研究。 4.3.2.2技术手段的进步 以往的研究手段以病理学的方法，即观察大脑损伤对语言功能的影响，如外科手段和临床技术, 以及神经病理诊断和失语症分析等较多，这些方法的研究对象也多为有语言障碍的人。随着神经科学技术的诞生发展，电子计算机X射线断层扫描（computed tomography，CT）、事件相关电位技术（event-related potentials,ERPs）、功能性磁共振成像技术（functional magnntic reconance imaging,fMRI）等先进的子计算机和医学测量仪器运用于神经语言学的研究，可以更加简易精确地观察到人脑机制活动与语言的关系。 4.3.2.3研究内容深入 一些学者在失语症、阿尔茨海默氏症、帕金森氏病以及亨廷顿氏症等言语障碍研究，基于成像技术的脑功能研究，语言习得研究等基础上，结合语言学理论提出了一些语言运作的模型，使得研究的内容更加的深入。其中双系统模型（dual-system model）（Pinker, 1991,1998,1999; Ullman, 1997,2001a,2001b）