摘要:自闭症谱系障碍中最为常见的临床症状是社会交往和交流障碍。已有研究发现,颞上沟在言语加工、生物运动和心理理论中发挥着重要作用,而自闭症者在这几方面都存在不同程度的缺陷。本文综合已有关于自闭症者颞上沟的结构异常和功能缺陷的研究,试图梳理出颞上沟在自闭症者的言语加工、生物运动和心理理论缺损中可能产生的作用机制。
关键词:颞上沟 自闭症 语言加工 生物运动 心理理论
分类号:B845.5
1、引 言
自闭症是一种神经发育障碍,其临床症状广泛,轻重程度不一,通常被称作自闭症谱系障碍(AutismSpectrum Disorder),主要有自闭症、广泛性发育障碍非特定型以及阿斯伯格综合征三种亚型,其共同的临床症状包括社会互动缺陷、言语/非言语交流障碍和刻板重复的行为。
言语发展迟缓或缺损是自闭症早期诊断的重要标准之一。自闭症者的社会交往缺陷,尤其是社会认知和心理理论能力方面的缺损,也是当前自闭症领域研究的热点。近来,研究发现自闭症者在心理理论、行为模仿及共情等方面表现出的缺损与镜像神经元缺损有密切关系。由于自闭症者在言语、社会交往等方面缺陷中涉及的脑区都包含一个共同的结构mdash;mdash;颞上沟,因此,颞上沟与自闭症核心缺陷之间的关系、作用机制成为本研究关注的要点。本文首先探讨自闭症者颞上沟的结构和功能缺损,然后总结和归纳颞上沟在听觉言语、视觉生物运动和心理理论中的作用机制,最后结合颞上沟的功能特征,探讨可能造成自闭症者产生社会交往和交流缺陷的病理机制。
2、自闭症者颞上沟的结构和功能
颞上沟是颞上回与颞中回之间的一条沟带,位于背侧通路和腹侧通路的交叉区域,它是心理理论和社会知觉的主要脑区,在言语知觉和面孔加工中有重要的作用,同时也是生物运动加工的主要脑区结构,此外在视听整合中也发挥着重要作用。神经解剖和神经功能研究显示,自闭症者的颞叶,尤其是颞上沟和颞上回存在异常。从出生到6-14个月期间,自闭症者的大脑急速增长,这些区域主要涉及额叶和颞叶。Caroer等用脑成像技术对2-11岁的自闭症儿童和普通儿童对照组进行脑容积测量,发现2-3岁自闭症儿童颞叶灰质增生明显,但在年龄较大的孩子中这种差异缩小;该研究还考察了颞叶灰质容积与年龄的关系,发现2至11岁自闭症组的颞叶灰质容积增幅小于对照组。Bocldaert等对21名自闭症儿童(平均年龄10.8岁)和12名普通儿童(平均年龄9.3岁)进行扫描分析,发现同普通儿童对照组相比,自闭症儿童双侧颞上沟灰质密度降低,右侧颞叶的白质密度降低。Bailey等对6位自闭症者的脑部结构进行了测查,发现其中4位的颞叶存在异常,包括颞沟变宽、颞叶中异常的层状模式、颞上回增厚、颞上回白质区域的神经元发育不全。正电子断层扫描和单光子发射断层扫描研究发现,自闭症儿童双侧颞叶局部存在血流量偏低,这些静息功能性异常主要集中在颞上沟和颞上回。Meresse等考察静息态皮层血流量与自闭症儿童临床症状(简写为ADI-R)之间的相关关系,发现自闭症者左侧颞上区域的静息皮层血流量与ADI-R的分数存在显著负相关,ADI-R的分数越高,左侧颞叶区域的静息皮层血流量就越低。
3、自闭症者社会交往和交流缺陷与颞上沟功能异常的关系
3.1 言语加工、语音知觉与颞上沟功能
言语功能障碍是自闭症最明显的临床症状之一,研究者通常从语音、语义、句法和语用等方面对自闭症者的言语表现进行描述。大部分自闭症儿童发音正常,但交流能力差,在词汇、高级语义和句法方面有缺陷的自闭症者还会出现语音加工缺陷。语义障碍在低功能自闭症者中表现得严重,但在高功能自闭症者和阿斯伯格者中比较轻微,总的来说,自闭症者在单词、句子和篇章等不同语义水平上均存在缺陷E13J。有研究发现,即使具备会话能力的自闭症儿童也表现出明显的特异性句法缺陷,采用《语言基础临床评估表》(Clinical Evaluation of Language Fundamentals)进行评估和考察自闭症儿童在自由游戏时间内的平均话语长度,发现自闭症儿童的表达性和接受性句法能力有缺损。语用功能缺陷在自闭症者的各个发展阶段都有明显表现,如他们在歧义辨别、讽刺和含蓄性话语理解上存在困难。
脑成像研究表明,自闭症者在言语加工中表现出左右半球的不对称性,表现为右半球的激活大于左半球的激活,与普通个体的左半球优势不同。在句子理解任务中,自闭症者表现出威尔尼克区激活过度,布洛卡区激活不足。研究还发现,自闭症者在言语知觉的早期已经存在颞上脑区的激活异常。Bod-daert等人采用一种复杂的类言语声音刺激进行了一系列的研究,由于该刺激材料并非言语,因此不可能受到语义系统加工的影响。这样,该刺激材料的加工就反映在言语知觉的初始阶段,即前言语加工阶段。研究者分别以自闭症成人和儿童为被试,在听类言语声音的条件下测量其脑区的血流量模式。结果发现,同没有听类言语刺激的条件相比,自闭症成人和儿童的颞上脑区均表现出异常的激活模式,普通成人和儿童控制组表现出双侧颞上脑区左侧化的非对称性激活模式,但自闭症成人和儿童均表现出右侧化激活模式。这表明,自闭症成人和儿童的颞叶脑区在复杂的类言语声音刺激的加工上出现功能障碍。
那么,自闭症者在非语音的声音加工上是否存在异常呢?Gervais等采用言语语音和非语音声音作为刺激材料,被试听这些刺激材料并进行回忆。结果发现,自闭症者非语音声音的回忆比例远远好于言语语音,并且言语声音的回忆比例显著低于控制组。功能性脑成像的结果显示,自闭症者对非语音声音表现出正常的激活模式,而对于言语语音刺激,自闭症组并没有表现出双侧颞上沟上部脑区的激活,这些结论提示自闭症组的非语音声音加工能力是完好的,但对言语语音信息表现出异常的皮层加工模式。
自闭症者非语音声音的加工能力完好,然而,发生在前言语阶段的皮层语音加工障碍可能是言语障碍的原因之一。自闭症者脑结构的异常发展也可能同时导致皮层语音加工障碍和语言障碍。因此可以推测,自闭症者颞上沟的结构和功能异常可能导致其言语语音信息流的知觉偏差在前言语知觉阶段已经发生,进而导致其言语发展障碍。
3.2 视觉生物运动加工与颞上沟
自闭症者另一重要的社会性缺陷表现为视觉生物运动信息加工障碍。已有研究表明,3-6个月大的婴儿已经表现出对生物运动的优先注意,但被诊断为自闭症的幼儿并没有表现出这种偏好。表情作为一种特殊形式的生物运动,是通过眼睛、额头以及嘴部的运动特征模式来表现出来的。正常发育个体中,颞上沟对手、嘴巴、眼睛(视线变化),以及面孔朝向等动态信息都会有反应。对表情这类特殊的生物运动,自闭症者表现出颞上沟加工异常。Pelphrey
等给被试呈现四种类型的面孔刺激,静态无表情、静态有表情(恐惧和生气)、动态无表情、动态有表情(恐惧和生气),比较自闭症组和普通人控制组的脑激活模式。结果显示,控制组对动态表情在颞上沟后部的激活明显强于静态表情,而自闭症组并没有表现出显著的激活差异。