语言与大脑(一):先人之功

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所属分类:脑科学

从这周开始连续三周,我来简要谈谈语言和大脑。今天谈到的是语言区定位的研究。

人类的语言是如此复杂,以至于从古到今人们对语言的研究兴趣一直不减。腓特烈大帝曾经就把一个刚出生的小孩封闭在一间小屋内,由一位保姆照顾,奶水供足,但禁止她对小孩发出任何声音。皇帝陛下想知道,这小娃娃在语言真空中,会不会无意中说出上帝之言,或者魔鬼之言。可惜没多久小孩就死了。这一严重违背伦理道德的实验也告终止。

在介绍脑区之前,我要先做一个知识普及。一般情况下,特定的脑区对特定的行为负责。比如视觉皮层在枕叶(就是后脑勺,想想《还珠格格》紫薇因为磕到了后脑勺导致失明看来是有道理的)等,则枕叶受损会导致视觉异常,而听觉触觉嗅觉等则依旧正常。这表明大脑是分工运转的。

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脑叶与主要脑区(点开查看大图)(From Psychology and Life, 20/e, Gerrig, Richard. J., ©2012, Pearson Education, Inc.)

布罗卡区(Broca’s Area):我该说什么?

语言研究的突破出现在十九世纪。1861年,一位居住在疯人院30年的患者就诊于法国医生保罗-布罗卡(Pierre Paul Broca)。布罗卡发现患者无法从事正常的语言活动,他只能说出一个词“Tan(谭)”,但是他的发声器官以及喉咙的肌肉没有任何问题。布罗卡医生非常奇怪,于是在他死后解剖了他的尸体。布罗卡发现,患者大脑左侧半球额叶出现了一处损伤。这一现象提醒布罗卡检查了类似患者的这一大脑区域,发现他们都存在这样的损伤。这一区域就是后来被命名为“布罗卡区”的脑区,它主要负责言语的产生。这一区域受损导致的失语症,被称作“布罗卡失语症”。

下面是一段布罗卡区受损患者与医生的对话(英文),希望可以从中分析布罗卡失语症患者的特征。

Interviewer (I): Were you in the Coast Guard?

Patient (P): No, er, yes, yes…ship…Massachu….chusetts…Coast Guard… years. (举起手指显示19)

I: Oh, you were in the Coast Gurad 19 years?

P: Oh…boy…right…right…

I: Why are you in the hospital?

P: (指着胳膊)Arm no good. (指着嘴)Speech…can’t…say…talk, you see.

从这一段对话中我们可以看出,布罗卡失语症患者对言语的理解是相对完整的,他们可以理解医生的话语并作出反应,但是他们的言语无法形成流利的语流,有大量的重复。

 

威尔尼克区(Wernicke’s Area):你在说什么?

布罗卡区负责人类语言的发生,威尔尼克区则负责人类语言的理解,它位于大脑颞叶上回附近。鉴于只有对听觉输入的语言理解后,人们才能付诸交际,威尔尼克失语症的患者虽然可以听到声音,但是无法理解人们的语言,即无法辨别语义,也无法估计语义(比如当别人说出“今天我吃了……”的时候,听者会自动估计下面可能出现的“吃”的东西,比如米饭、肉、蔬菜等,但威尔尼克失语症患者无此能力)。

其次,威尔尼克失语症患者可以产生流利的语言,但是语言几乎没有意义。下面的是威尔尼克失语症患者产生的语言的记录(英文,附带中文翻译,中文翻译摘自百度百科“韦尼克区”)

Boy, I’m sweating, I’m awful nervous, you know, once in a while I get caught up. I can’t mention the tarripoi, a month ago, quite a little, I’ve done a lot well, I impose a lot, while on the other hand, you know what I mean, I have to run around, look it over, trebin and all that sort of stuff.

(孩子,我在出汗,我非常紧张,你知道,有一次我被抓了起来,我不能提及那个tarripoi,一个月以前,只有一点点,我很好地完成了很多事情,我强加了很多,然而,在另一方面,你知道我的意思,我不得不逃来逃去,仔细检查,trebbin和其他类似的材料)

通过这段材料我们可以发现,威尔尼克失语症的病人虽然可以流利说话,但是内容毫无意义。这和布罗卡区病人刚好相反,他们发音断断续续带有大量重复,但是语义内容非常明晰,可以做到答即所问。

 

角回(Angular Gyrus):我在读什么?我也不知道。

角回位于威尔尼克区的上方。它是一个联合区。联合区的意思是,它负责连接大脑的视觉功能与听觉功能区。它的功能似乎比较抽象,但是详细了解一下言语过程就会发现它的重要性。

当你看到一个视觉刺激(书面单词,比如“巧克力”)时,视网膜会将信息传递至视觉皮层(枕叶),之后视觉皮层会将信息传递至角回,在这里,视觉信息和听觉信息会进行比对(你会将“巧克力”这三个字的字形同听觉信息进行比对,并找到合适的听觉编码),找到合适的编码后这一信息就被送到威尔尼克区的听觉皮层,在那里进行解码并且加以解释(“噢!我想吃一点巧克力”),完成以后,这一信息会被送往布罗卡区负责产生言语信息,这一信息传动到运动皮层,刺激嘴唇、舌和喉咙进行发声(“巧克力”)。

这样一个复杂的过程中,角回起到了中枢的作用,即将视觉转化为听觉。所以,角回产生病变的患者,会发生阅读障碍,表现为“听-视失语症”,即不能理解书面语的含义。同样,它还会引发失写症,即患者无法正常书写文字。

 

总结

言语是一个蕴含了说、听和看的过程。这三个步骤,分别对应布罗卡区、威尔尼克区和角回。只有这三个区域全部正常运转,我们才能发出声音,完成交际。

在历史上,有许许多多这三个区域受损的患者为我们理解大脑中语言区做出了卓越的贡献。通过对这些患者们的研究,我们已经基本将言语发生区定位在布罗卡区,将言语接受区定位在威尔尼克区,而将联接视觉和听觉的言语区定位在角回。

但是,这一定位依旧在不断被挑战。譬如2012年底,美国乔治城大学教授约瑟夫-劳施埃克研究发现,真正的韦尼克区位于听觉皮层之前,与前脑仅有3厘米左右的距离,而并非威尔尼克提出的位于“大脑皮层后部,感知声音的听觉皮层之后”。

关于大脑和语言的研究,结论依旧不断被刷新。

 

参考文献

1. Zurif, E., Swinney, D., Prather, P., Solomon, J., & Bushell, C. (1993). An On-Line Analysis of Syntactic Processing in Broca′ s and Wernicke′ s Aphasia.Brain and Language45(3), 448-464.

2. Gerrig, R. J. (2012). Psychology And Life, 20/e. Pearson Education India.

3. Jay, T. (2003). The psychology of language. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.

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目前评论:4   其中:访客  4   博主  0

    • 善生 善生 4

      你是怎么做到的写的这么棒

      :grin: :grin: 好羞射,文章真的好赞啊,顶博主!

        • Shamrock6 Shamrock6 3

          @善生 @善生 :mrgreen: :mrgreen: 客官喜欢就常来玩哦~~~~

        • Shaw Shaw 5

          大帅哥也开始调戏大美女了*^_^*

            • Shamrock6 Shamrock6 3

              @Shaw @Shaw 卧槽……我一直以为楼上是男的……好吧我要把昵称记一下了……