基底神经节在汉语书写中的作用

基底神经节在汉语书写中的作用

陈东[1]2009年在《基底神经节参与中文书写》文中进行了进一步梳理研究背景基底神经节(Basal ganglia,BG)是位于双侧大脑半球深部的灰质核团,主要由尾状核、壳核、苍白球、屏状核等组成。根据目前人类对动物进化过程的研究,发现纹状体的发育在大脑皮质之前,一开始,基底神经节控制各种运动功能,大脑皮质受纹状体的控制。但随着大脑皮质的进化与功能完善,大脑皮质逐渐掌握对运动功能的控制,基底神经节则成为在运动皮质管理下参与运动控制的结构,属于从属地位。但是,近年来的研究发现,人类基底神经节的功能不仅仅是接受运动皮质管理,参与运动控制的结构,还是一个与其他功能皮质(特别是前额叶)组成神经回路,参与语言、计划、执行等高级神经功能的结构。这些回路一般由相关脑区皮质发出,经尾状核投射到苍白球,再经背侧丘脑返回到发出原始信号的皮质。现代功能影像学技术已经对此进行了验证。语言与大脑定位之间的关系一直是研究者关心的热点之一,在人们已经明确了语言的皮质功能区定位后,位于皮质下的基底神经节在语言处理中担当什么样的角色逐渐成为学术界关心的问题。首先,神经病学家发现在人类中以基底神经节损害为主的一些中枢神经系统疾病,如帕金森病(Parkinson's disease,PD)、亨廷顿病(Huntington's disease,HD)、肝豆状核变性(Wilson's disease,WD)、基底神经节区卒中、皮质基底神经节变性等,可以导致不同形式的语言障碍等高级神经功能改变。其次,神经语言学家在关于基底神经节损害患者的语言处理的研究中,发现此类患者存在不同的语言结构层次的语言障碍。书写与言语一样,是语言在经过一系列处理后的一种表达形式,所不同的是书写是需要借助肢体或工具实施语言计划的行为过程,而言语主要通过控制发音器官完成语言输出。通过书写行为进行交流和创作是人类一种独特的能力,它不仅是语言功能的一种体现,而且涉及到听觉、视觉、记忆、视空间能力、运用和运动功能等诸多因素,依赖于广泛的神经网络。在以往关于书写功能的神经心理学研究中,一方面集中于基底神经节的口语处理功能,另一方面着眼于大脑皮质与书写功能的关系。对基底神经节书写功能的系统研究较少,而且证据主要来源于以拼音文字为母语的人群。然而,汉字属于表意文字,在形、音、义的特点上与拼音文字相差甚远,其书写过程也更加复杂。另外,由于研究目的的不同、研究内容的不同(字词、语句)、研究手段的不同等多种因素的影响,使得研究结论存在差异。因此,对基底神经节参与书写功能的研究,有必要进一步寻找来自于汉语人群的证据,以丰富这一结论的内涵。目前已有国内外学者以PD、HD为研究对象,探讨基底神经节损害对语言功能的影响。而同样是伴有基底神经节损害的WD患者,其书写过程是否支持基底神经节参与书写的学说呢?本研究以伴有基底神经节损害的WD患者为研究对象,通过中文书写检查法评价受试者语言性书写障碍情况和非语言性书写障碍情况,然后将受试者分为书写正常组和书写障碍组,分别进行正电子发射型计算机断层显像(positron emission tomography,PET)功能影像检查,得到基底神经节在中文书写时的功能影像数据。进而,从临床行为、形态结构和物质代谢叁方面,分析脑型WD患者中文书写障碍的特点,确定基底神经节在中文书写中的作用,并探讨其神经心理学机制。研究目的分析脑型WD患者中文书写障碍的特点,分析在中文字词书写状态下脑型WD患者脑部的功能影像变化,从临床行为、形态结构和物质代谢叁方面,确定基底神经节在脑型WD患者的中文书写中发挥的作用,并探讨其神经心理学机制,进而为基底神经节在语言功能中的作用提供有力的支持。研究对象连续收集2007年5月至2009年1月在南方医科大学南方医院和中山大学附属第一医院门诊及住院的60例脑型WD患者参加本研究,其中,征得7例男性患者的同意,参加脑功能影像学检查。受试者母语均为汉语,年龄20.68±7.23岁,受教育年限9.57±2.75年,均为右利手,其中男性44例,女性16例。均接受6个月以上的排铜治疗(限铜饮食,口服青霉胺、锌剂)。所有受试者均排除失认、失用、忽视、抑郁、焦虑、精神症状、除WD以外的中枢神经系统疾病及药物和酒精滥用史。研究方法1.采用汉语失写检查法(Chinese Agraphia Battery,CAB)对60例脑型WD患者进行中文书写检查。根据失写指数(agraphia quotient,AgQ),将受试者分为书写正常组和书写障碍组。采用社会科学统计软件包(statistical package forsocial sciences.SPSS)13.0统计软件,对WD书写正常组与书写障碍组在年龄、性别、受教育程度、病程、CAB得分的组间资料统计采用两独立样本t检验。分析书写障碍组中的语言性书写障碍情况及非语言性书写障碍情况,得到脑型WD患者中文书写的定量和定性资料。2.按照CAB的AgQ,将7例男性脑型WD患者分为书写正常组4例和书写障碍组3例。采用PET,以18-氟脱氧葡萄糖(~(18)F-fluorodeoxyglucose,~(18)F-FDG)为示踪剂,在予以书写刺激任务后进行头部扫描,共扫描2次,第一次为假写作业,第二次为中文字词书写作业。假写作业为在稿纸空格内逐格划斜线;中文字词书写作业为在稿纸上书写中文,内容为实义名词,如地名、颜色、动物等。PET-CT头部扫描后,分别得到书写正常组假写和中文字词书写的图像数据,书写障碍组假写和中文字词书写的图像数据。用统计参数图软件包(StatisticalParametric Mapping 2,SPM2)对两次作业的图像数据进行两独立样本t检验分析,获得与中文字词产生相关的基底神经节~(18)F-FDG的激活区数据,从而分别获得脑型WD患者书写正常组和书写障碍组的与中文书写相关脑区的功能定位资料。结果1.60例脑型WD患者中36例患者出现书写障碍(60%),以主动书写成绩最差,其它依次为看图书写、听写、自动书写和抄写。2.60例脑型WD患者中25例患者出现语言性书写障碍(41.7%),15例患者出现非语言性书写障碍(25%)。其中存在多种书写障碍类型并存的现象。3.在语言性书写障碍的患者中,构字障碍20例,字词错写11例,语法错误3例;在非语言性书写障碍的患者中,小写症8例,震颤性书写7例,重复性书写2例。4.正常书写组脑型WD患者的皮质下结构激活区包括双侧苍白球和右侧壳核,书写障碍组脑型WD患者的皮质下结构激活区包括右侧丘脑腹外侧核、屏状核和左侧壳核、苍白球。结论1.书写障碍是脑型肝豆状核变性的常见症状(60%),语言性书写障碍多于非语言性书写障碍,其中以构字障碍最多见;2.书写正常的脑型肝豆状核变性患者,双侧基底神经节均参加了中文字词书写过程,其中右侧基底神经节在中文书写中发挥了更重要的作用;3.书写障碍的脑型肝豆状核变性患者,由于病变损害程度和损害部位不尽相同,双侧基底神经节激活程度存在较大差异,右侧丘脑的激活可能与代偿机制有关。

金梅[2]2004年在《基底神经节在汉语书写中的作用》文中研究说明背景和目的 长期以来,人们认为语言功能主要与大脑额叶、颞叶皮层有关。而近年临床发现,以基底神经节损害为主的一些神经系统疾病,如帕金森氏病、肝豆状核变性、亨廷顿氏舞蹈病、原发性基底节钙化等,均存在不同形式的语言障碍。由此推测,基底神经节很可能参与了大脑的语言功能,具有很高的研究价值。目前的相关研究,一方面集中于基底神经节的口语能力,另一方面着眼于大脑半球各脑叶对书写功能的参与,而对基底神经节的书写功能,尤其是特色鲜明的汉语书写功能的系统研究成为上述两条研究途径的盲点。 本研究从物质代谢、形态结构和临床行为叁方面考察基底神经节(Basalganglia)具有或参与的语言功能,确定基底神经节在汉语书写中的作用,探讨其神经心理学机制,为揭示某些基底神经节损害为主的疾病的发病机制提供理论依据,为其诊断及康复探索新的方向。 材料和方法 1、10例年龄18~24岁受试者,大学本科一年级学生。以18F-FDG为显像剂,进行PET扫描,观察和比较受试者在假写状态及文字书写状态下基底神经节的葡萄糖代谢情况。 2、基底神经节损害患者41例,采用ABC和CAB两种神经心理量表,检查其口头和书面语言能力,以及确定有无非言语功能上的认知障碍,区分言语障碍类型,对基底神经节损害导致的失写特征进行分析;21例皮层损害伴失写患者为对照组,失写经ABC进行确认;比较基底神经节损害所致失写与皮层区损害所致失写的异同。 3、采用计算机图像处理技术,对病例组的头颅CT或MRI进行标准化处理,显示病灶并进行二维平面迭加和叁维立体重建,直观显示其病灶的集中趋势,分析基底神经节损害与汉语失写症的关系。 结果 1、10例受试者在文字书写状态下,双侧豆状核、双侧尾状核较假写状态下有明显激活。 2、41例基底神经节损害患者中,左侧基底神经节损害21例,失语、失写各19例;右侧基底神经节损害17例,失语1例,失写4例;双侧基底神经节损害3例,失语3例,失写2例。左侧、右侧及双侧基底神经节失语、失写比例有显着性差异(P<0 .01)。基底神经节失写类型有:失语性失写、视空间性失写、惰性失写、镜像书写及完全性失写。基底神经节损害失写患者与皮层损害失写患者在自动书写、听写、看图书写及主动书写的失写分值上有显着性差异;在句法、完全性失写率及简单词汇记忆方面有显着不同。(P(0.05) 3、图像处理结果显示:基底神经节损害致失写的病灶多位于左侧基底神经节区:左侧壳核、尾状核头及尾状核体;而病灶位于右侧壳核、右尾状核体者,失写少见。 结论 一、基底神经节作为皮层下结构,参与了文字书写过程。 二、左侧基底神经节损害的失写体现以语义损害为主的失语性失写优势性,右侧基底神经节损害的失写则体现以视空间损害为主的视空间失写优势性。 叁、基底神经节损害产生的失写以失语性失写为主,其失语性失写的特点为:构字障碍、字词错写与语句、篇章层级书写障碍。 四、基底神经节损害导致的失写与皮层损害导致的失写有各自特点,两者部分性质存在交叉重迭现象。 五、基底神经节对皮层参与的书写句法形成起调控作用,两者间存在相互作用。 六、图像重建显示:基底神经节失写累及区域以左侧基底神经节为主。基底神经节非失写累及区域则以右侧基底神经节区为主。

戴蓉[3]2006年在《帕金森病汉语书写特点及其神经心理学机制研究》文中提出研究背景: 帕金森病(Parkinson's disease,PD)是累及锥体外系统的变性疾病,主要表现为震颤、肌肉强直、行动迟缓等运动功能障碍。近年来,PD患者的认知、情感和语言等高级神经功能的改变也倍受人们关注,成为国内外神经心理学领域的研究热点。随着疾病的进展,PD患者可逐渐出现不同形式的语言障碍,其中关于汉语书写障碍的报道仅见小写症和镜像书写,未见系统研究。近年来,基底神经节被视为同额叶和颞叶一样,共同参与了大脑的语言功能,PD作为基底神经节损害的一个代表性疾病,其语言障碍包括书写障碍很可能与基底神经节损害有关。因此,提示我们通过研究PD的书写特点,探讨基底神经节参与书写功能的神经心理学机制。 目的: 本研究以PD患者为研究对象,采用汉语书写的心理语言测评和PET-CT结合技术,从临床行为、形态结构和物质代谢叁方面,分析汉语书写障碍的特点,确定基底神经节在汉语书写中的作用,探讨其神经心理学机制。这对全面认识基底神经节的生理功能、破译人类大脑高级神经功能的奥秘具有重要的理论意义;同时为揭示PD和某些以基底神经节损害为主的疾病的发病机制提供理论依据,为其诊断及康复探索新的方向。 材料和方法:

刘晓加, 金梅, 吴湖炳, 陆兵勋, 尹文刚[4]2005年在《基底神经节的书写功能》文中研究指明目的通过葡萄糖代谢率比值的测定评价基底神经节在汉语书写中的作用,探讨其神经心理学机制。方法以正常人为研究对象,以正电子发射型计算机断层显像(Positron Emission Tomography,PET)与计算机断层显像(Computer Tomography,CT)相结合的技术为手段,观察和比较受试者在假写状态及文字书写状态下基底神经节的葡萄糖代谢情况。结果假写状态的PET与文字书写状态的PET相比,文字书写时18F-FDG在左侧额中回、双侧尾状核及双侧豆状核呈浓聚状态,即其葡萄糖代谢率增高;双侧豆状核、双侧尾状核均较假写状态下有明显激活(P值均<0.05);双侧豆状核、尾状核的激活值无显着性差异(P值均>0.05)。结论双侧尾状核、双侧豆状核与左额中回一起参与汉语文字书写的过程,提示基底神经节在文字书写过程中担负了相对独立的作用,而不仅仅是皮层功能传出的中转站。

刘晓加, 金梅, 吴湖炳, 陆兵勋, 尹文刚[5]2005年在《基底神经节的书写功能》文中进行了进一步梳理目的通过葡萄糖代谢率比值的测定评价基底神经节在汉语书写中的作用,探讨其神经心理学机制。方法以正常人为研究对象,以正电子发射型计算机断层显像(Positron Emission Tomography,PET)与计算机断层显像(ComputerTomography,CT)相结合的技术为手段,观察和比较受试者在假写状态及文字书写状态下基底神经节的葡萄糖代谢情况。结果假写状态的PET与文字书写状态的PET相比,文字书写时~(18)F-FDG在左侧额中回、双侧尾状核及双侧豆状核呈浓聚状态,即其葡萄糖代谢率增高;双侧豆状核、双侧尾状核均较假写状态下有明显激活(P值均<0.05);双侧豆状核、尾

刘晓加, 金梅, 吴湖炳, 陆兵勋, 尹文刚[6]2006年在《基底神经节的书写功能》文中认为目的通过葡萄糖代谢率比值的测定评价基底神经节在汉语书写中的作用,探讨其神经心理学机制。方法10名大学本科一年级学生,以正电子发射计算机断层显像为检测手段,观察和比较受试者在假写状态及文字书写状态下基底神经节的葡萄糖代谢情况。结果10名受试者在文字书写状态较假写状态,左侧豆状核差值(0.0435±0.0396),右侧豆状核差值(0.0634±0.0301),左侧尾状核差值(0.0463±0.0384),右侧尾状核差值(0.0566±0.0396),差异具有显着性(均P<0.05);双侧豆状核、尾状核的激活值差异无显着性(均P>0.05)。结论双侧基底神经节均参与了汉语文字书写的过程。

邢一兰[7]2010年在《基底神经节参与中英文书写——来自PET-CT的证据》文中研究说明研究背景书写是人类独有的高级神经活动,在人类的交流中起着重要的作用。复杂的书写过程不仅需要视觉、听觉、运动觉的相互协调,还需要语言、思维、理解、逻辑、记忆等认知过程的共同参与。传统意义上,语言优势半球额中回的后部为书写中枢,即Exner区。但是随着临床观察、神经影像、病理解剖、言语心理等方面的研究的不断深入,越来越多的证据证明书写依赖于广泛的神经网络涉及额、顶、枕、颞等相关皮层及皮层下结构。而中文和英文分属藏汉语系和印欧语系,前者为表意文字,后者为表音文字,无论是字词结构还是语法规则均有不同。以往研究多集中于大脑皮质与书写的关系,近年来关注的皮层下书写功能多为对两种语言各自独立的研究,结论各异。那么,这两种语言书写的神经心理学机制究竟有什么不同?基底神经节(Basal ganglia, BG)在这两种书写过程中是否扮演着同样的角色?基底神经节是位于皮层下的灰质核团,属于锥体外系的一部分,包括尾状核、壳核、苍白球、丘脑底核等。在哺乳类以下的动物中,大脑皮质功能不完善,基底神经节成为运动功能的最高级整合中枢;在哺乳动物中,大脑皮质充分进化,基底神经节通过各种神经递质及肽类、神经环路参与运动调节,退居于从属地位。但是随着对基底神经节研究的不断深入,学者发现基底神经节不仅参与运动的控制,还参与记忆、语言、学习、推理、书写等高级神经活动。有学者认为基底神经节可以作为继Broca、Wernick区之后的“第叁语言区”,具有非常重要的研究价值。临床上一些主要以基底神经节损害为主的疾病,如帕金森病(Parkinson's disease, PD)、亨廷顿病(Huntington's disease, HD)、肝豆状核变性(Wilson's disease, WD)、皮质基底神经节变性等,可引起不同性质书写障碍,例如小写症、构字障碍、视空间失写等等,提供了推测基底神经节参与书写过程的线索,但是由于临床病例的复杂性,尚难以完全确定有无基底神经节之外的其他脑结构损害与书写障碍有关。因此,临床病例研究的不足为进一步在健康人群中进行书写研究提供了必要性。目前,随着功能神经影像学的不断发展,功能磁共振(functional magnetic resource imaging, fMRI)、脑磁图(magnetoencephalogram, MEG)、正电子发射计算机体层显像-计算机体层显像(positron emission tomography—computer-tomography, PET-CT)对书写相关脑区的活体研究提供了更为有效和精确的定位,具有较好的空间及时间分辨率。但是由于研究手段、实验范式、研究对象等的不同,实验结果难以统一。功能磁共振因其较好的空间分辨率及费用低廉成为目前主要的研究手段,但是其难以模拟常规书写且扫描时间过短难以进行持续性书写研究。脑磁图具有较高时间分辨率,但不能探测与颅骨表面垂直方向的径向电流,它只对与颅骨表面成切线方向的电流信号敏感,而脑内神经细胞排列不规则,所以局部脑区实际激活功率的探测将会不可避免的受到影响。PET-CT,又称分子成像,虽然价格昂贵,但其可从测量示踪剂在脑内神经细胞的代谢来直观的显示书写的功能区,可将刺激任务的执行与扫描分离,适用于持续书写的研究,但目前在书写功能的研究中应用较少。所以应用PET-CT对健康受试者的书写进行分析,对于探讨基底神经节在书写中的作用是一个新的切入点。本实验选择以中文为其第一语言的健康中国大学生及以英文为其第一语言的印度留学生为受试者,采用PET-CT为研究手段,主动书写为实验范式,统计参数图(statistical parametric mapping, SPM)为统计软件,分别观察中英文书写作业中基底神经节的葡萄糖代谢,进而观察其激活情况,以期探讨基底神经节在中英文书写中的作用及其差异,并进一步推测其神经心理学机制。研究目的应用PET-CT揭示中英文书写作业中基底神经节的激活情况,获得基底神经节是否参与中英文书写过程的证据,分析中英文书写过程中基底神经节激活的差异,探讨其神经心理学机制。研究对象中文书写组受试者6名,男性,年龄23-25岁,平均年龄23.67±0.82岁,中文为其第一语言,为南方医科大学在读本科生。英文书写组受试者6名,男性,年龄18~21岁,平均年龄20.17±1.07岁,英语为其第一语言,为南方医科大学在读本科印度留学生。受试者均为健康右利手者且均可进行流利篇章书写,无神经及精神系统疾病,艾森克人格测验筛选为稳定型。本试验通过了南方医院医学伦理委员会的批准,受试者在详细了解本试验的基础上自愿签署了知情同意书。研究方法所有受试者均接受2次PET-CT扫描,每次各完成1次书写作业。中文书写组的实验任务为第一次的假写作业和第二次的中文书写作业。英文书写组的试验任务为第一次的假写作业和第二次的英文书写作业。2次书写作业之间间隔3~5天。根据中英文书写的笔势特征,中文的假写作业设计为以常规书写姿势逐格涂黑稿纸空格,英文的假写作业设计为以常规书写姿势在信纸上画螺旋图形,均不产生文字;中英文书写作业均设计为命题篇章书写。受试者每次作业时采用PET-CT进行扫描以获得假写作业和文字书写作业时的图像数据,进而应用SPM2对每组两次作业的图像数据进行配对t检验比较,从而获得中英文文字书写各自葡萄糖代谢增高的区域及相应的脑功能激活图。应用SPM2对中文书写作业和英文书写作业进行两个样本t检验的分析,从而获得中英文书写相比较的葡萄糖代谢增高的区域及相应的脑功能激活图。结果1.中文书写组中文书写作业与假写作业比较激活区为右侧尾状核(P<0.01);2.英文书写组英文书写作业与假写作业比较激活区为左侧尾状核头(P<0.01);3.中英文书写作业比较激活区为右侧壳核(P<0.01)。结论1.右侧尾状核参与中文书写过程,并在右利手受试者中具有同侧优势性;2.左侧尾状核参与英文书写过程,并在右利手受试者中具有对侧优势性;3.右侧壳核在中英文书写作业比较时激活,参与中文复杂的视空间构像加工右侧基底神经节在整合皮层神经冲动时起到枢纽的作用;4.基底神经节与广泛大脑皮层及小脑分工协作共同组成了书写相关的神经网络。

陈东, 刘晓加, 梁秀龄, 李洵桦[8]2009年在《脑型肝豆状核变性患者中文书写特点》文中研究说明目的通过观察脑型肝豆状核变性患者中文书写特点,探讨基底神经节病变与中文书写的关系。方法采用汉语失写检查法对35例脑型肝豆状核变性患者进行中文书写检查。结果①22例患者出现书写障碍(62.9%),以看图书写成绩最差,其他依次为主动书写、听写、自动书写和抄写。②14例患者出现语言性书写障碍(40%),11例患者出现运动性书写障碍(31.4%)。其中存在多种书写障碍类型并存的现象。③在语言性书写障碍的患者中:构字障碍12例,字词错写4例,语法错误2例。④在运动性书写障碍的患者中:小写症5例,震颤性书写4例,重复性书写2例。结论书写障碍是脑型肝豆状核变性的常见症状,以构字障碍最多见,提示基底神经节参与汉字书写过程。

参考文献:

[1]. 基底神经节参与中文书写[D]. 陈东. 南方医科大学. 2009

[2]. 基底神经节在汉语书写中的作用[D]. 金梅. 第一军医大学. 2004

[3]. 帕金森病汉语书写特点及其神经心理学机制研究[D]. 戴蓉. 第一军医大学. 2006

[4]. 基底神经节的书写功能[C]. 刘晓加, 金梅, 吴湖炳, 陆兵勋, 尹文刚. 2005年中国神经心理学学术会议论文集. 2005

[5]. 基底神经节的书写功能[C]. 刘晓加, 金梅, 吴湖炳, 陆兵勋, 尹文刚. 第十届全国心理学学术大会论文摘要集. 2005

[6]. 基底神经节的书写功能[J]. 刘晓加, 金梅, 吴湖炳, 陆兵勋, 尹文刚. 中国行为医学科学. 2006

[7]. 基底神经节参与中英文书写——来自PET-CT的证据[D]. 邢一兰. 南方医科大学. 2010

[8]. 脑型肝豆状核变性患者中文书写特点[J]. 陈东, 刘晓加, 梁秀龄, 李洵桦. 中国神经精神疾病杂志. 2009

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