复述试验在功能语言区定位的应用

2013-03-11 06:54李旭东焦劲松ItsukiJibiki
中日友好医院学报 2013年5期
关键词:中枢半球言语

李旭东,焦劲松,Itsuki Jibiki

(1.中日友好医院 神经内科,北京 100029;2.金泽医科大学 神经精神科,日本 920-0293;

3.长久会加贺精神医院,日本 922-0831)

功能语言区的定位在神经外科,特别是癫痫外科尤为重要。Wada试验通过两侧颈内动脉注射麻醉药,评价语言的优势半球,目前仍然在临床上广泛应用。但随着一系列新技术的引入,特别是功能磁共振(functional MRI,fMRI),无创手段使用越来越多。fMRI显示在各种负荷下脑组织血氧的变换,具有很高的时间和空间分辨率[1]。Wada试验的结果与言语表达区的激活非常一致,但与言语理解区激活的相关性较差[2],可能源于fMRI中较大的噪音[3]。我们使用新开发的光纤麦克风,避免了噪音的影响。同时使用复述试验观察言语表达和理解区的变化。

1 材料与方法

1.1 研究对象

2006年1月~2009年1月间,从医院工作人员和学生中招募了25例健康成人,其中男19例、女6例;年龄18~42岁,平均27.1±5.6岁;受教育年限为12~17年。所有被试者均无明显的心肺等内科疾病、神经精神疾病(特别是癫痫、外伤)和听力障碍。

1.2 检查方法

1.2.1 利手的评估

通过标准的利手评估量表评价被试的利手[4]。其中1~12项中9项在一侧为与生俱来的一侧利手。根据被试结果,分为右利手和非右利手,后者包括左利手和两侧利手。

1.2.2 头颅MRI

MRI采用德国西门子1.5T磁共振设备。使用T1加 权 像 确 定 位 置,TR 1100ms,TE 12ms,FA(flip angle)为70°,FOV(field of view)为220×220,Matrix为128×128。其 后 采 用TR 6000ms,TE 60ms,FA为90°,FOV为220×220,Matrix为64×64的条件采集影像。激活部位通过SPM(statistical parametrical mapping)自动处理的Z评分来显示,同一条件下反复5次采样取平均值,Z评分为4.2~6.0(P<0.01)。使用MRI专用的光纤麦克风(Kobatel公司)。

1.2.3 复述试验

复述试验在身体不动、嘴也不动的条件下在脑内进行。包括单个音节、无意义词语、有意义词语、句子的复述。单个音节在60s内复述40个,词语60s内复述15个,句子在60s内复述10个。

被试平卧在MRI内,确定头部位置,而后通过光纤麦克风进行复述试验。任务开始3s后通过回波平面成像(echo plannar imaging,EPI)的方法开始扫描60s,其后休息10s,要求被试脑内什么都不要想,而后再重复4次。顺序完成所有4项试验,要求被试者尽量不要活动身体、眨眼、活动眼球运动。

1.3 统计学分析

fMRI中激活的区域通过视觉进行评价。所有资料均使用SPSS 13.0统计学软件进行分析处理。通过卡方检验和Fisher精确概率法确定右利手和非右利手各个激活脑区的差异,以及各项复述任务之间的差异、言语理解和表达区域的差异。

表1 右利手被试两侧半球各个激活部位被试例数及差异

表2 非右利手被试两侧半球激活部位被试例数及差异

2 结果

2.1 一般资料

25例被试者中,15例为右利手,男12例、女3例;非右利手10例,男7例、女3例。

2.2 不同利手被试复述试验的结果

15例右利手被试中,颞上回的激活在各项复述试验中都非常明显,特别是左侧(图1,见封二)。无意义词语任务中12例被试激活左侧颞上回。在左右差异上,单个音节和有意义词语复述中,左侧颞上回和额下回激活显著多于右侧(均P<0.05)。而句子的复述中左侧颞上回激活存在多于右侧的倾向(P>0.05)。无意义词语复述任务中左右没有发现明显差异(P>0.05)(见表1)。

10例非右利手被试中,颞上回的激活仍然明显,特别是有意义词语任务中7例被试激活左侧颞上回。但是非右利手被试不存在各项任务之间的左右差异(P>0.05)(见表2)。

各项复述试验的任务之间的激活部位也没有发现明显差异(P>0.05)。

2.3 不同利手被试感觉、运动言语区激活的结果

右利手被试在无意义词语、有意义词语、句子的复述试验中感觉言语区的激活显著多于运动言语区(均P<0.05);而单个音节复述试验中,感觉言语区的激活存在多于运动言语区的倾向(P>0.05)。

非右利手被试仅仅在有意义词语、句子的复述试验中感觉言语区的激活明显多于运动言语区(均P<0.05);而单个音节、无意义词语复述试验中未发现明显差异(P>0.05)。

3 讨论

传统神经心理学认为右利手人群的语言中枢大多在左侧半球,而左利手人群的语言中枢大约50%在左侧半球,50%在右侧半球。感觉性言语中枢在颞上回,而运动性言语中枢在额下回,其间可能通过弓状纤维联络[5,6]。

既往研究提示在动嘴或嘴不动的复述试验中,运动言语中枢激活较为明显,而感觉言语中枢的激活不明确,双侧激活也非常常见[7]。在癫痫手术前,感觉言语中枢的定位结果与Wada试验并不一致[2]。可能由于MRI中杂音的影响,导致听见复述任务困难,从而激活不明显。在本研究中使用了EPI的方法,并配套了光纤麦克风,排除了噪音的影响,从而得到较为准确的结果。

复述试验的fMRI研究显示右利手被试中,左侧颞上回、额下回激活明显多于右侧,与传统观点相一致;而且颞上回的激活多于额下回,提示复述试验更多的涉及感觉言语中枢。

非右利手被试中包括左利手和混合利手,其复述试验中左右半球激活的差异不明显,但是感觉言语中枢的激活较运动言语中枢明显,再次证明复述试验与感觉言语中枢的紧密关系。

除了左侧半球颞上回激活外,还有被试存在右侧或者双侧激活。我们使用EPI的方法和光纤麦克风排除了杂音的影响。可能听觉中枢的激活有关[8]。此外,右侧颞上回激活与人类声音的认知、情感言语有关[9~11]。在失语的患者中,右侧半球可能激活,提示右侧半球也涉及言语的过程。

至于单个音节、无意义词语、有意义词语、句子的复述等各项复述任务之间,我们未能发现激活部位存在明显差异。但在判别左右半球差异时,有意义词语复述激活更加明显。有意义词语复述时感觉言语区的激活也较运动言语区明显。有意义词语因语意的存在可能更依赖感觉语言区的激活。句子的表达和理解更多的与尾状核和壳核等皮质下结构密切相关[12],而句法则涉及左侧额下回、颞中回[13]。

本研究尚存在一定程度的不足之处,样本量较小,特别是非右利手的被试,混杂了左利手和混合利手;被试中男女比例差异较大。总之,本研究证实在健康成人中,复述试验能更有效的激活感觉言语中枢,特别是右利手被试的左侧半球。而光纤麦克风对于fMRI研究非常有用。

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