心理所研究發現不同類型語言障礙的共同腦神經機制

發展性語言障礙對個體學業成就、社會性發展與心理健康都會產生嚴重的負面影響。其中，發展性口吃（persistent developmental stuttering）和發展性閱讀障礙（developmental dyslexia）是影響最為廣泛的語言障礙，也是科學界、教育界和社會大眾最為關注的語言障礙類型。口吃是一種典型的口語產生障礙，其特征是口語音節的不自主重復和延長，特別是在語言的銜接過程中，而閱讀障礙則是一種典型的書面語言加工障礙，其特征是盡管智力正常，且享有正常的教育條件，但仍然難以發展出熟練的閱讀和書寫技能。

大量腦成像研究從腦功能與腦結構的角度揭示了口吃與閱讀障礙相關的多個腦區異常，為揭示兩種發展性語言障礙的發生機制提供了重要線索。盡管在以往的研究中，這兩種障礙被劃分為不同的類型進行獨立研究，但一些理論假設和實證研究結果都提示，二者可能存在共同的腦神經機制。

為探究這一問題，中國科學院心理研究所畢鴻燕研究組開展了一項研究，采用系統綜述與元分析方法，系統分析了從1986年1月至2023年3月針對口吃和閱讀障礙的功能磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI）與基于體素的形態學分析（Voxel-Based Morphometry, VBM）研究，最終對符合分析要求的118篇文獻進行了統計分析，揭示了這兩種語言障礙的共同腦機制。

大腦功能方面的結果顯示，存在這兩種語言障礙之一的患者都在左側顳下回、左側顳中回、左側頂下小葉等腦區表現出激活減弱。進一步區分兒童與成人發現，兒童在左側顳下回、左側頂下小葉、左側中央前回、左側顳中回及左側額下回出現激活減弱，而成人在右側中央前回、左側扣帶回出現過度激活（如圖1）。這表明，左側顳-頂區與額葉語言功能區激活不足可能是語言障礙共同缺陷機制，而右側運動與執行控制區過度激活可能反映了語言障礙共同代償機制。

圖1.?口吃和閱讀障礙共同的功能異常

大腦結構方面的結果顯示，僅兒童左側額下回灰質體積減少（如圖2）。這表明，左側額下回結構異常可能是兒童語言障礙共同的結構基礎。

圖2.?口吃和閱讀障礙共同的結構異常（僅兒童）

為了更深入地了解口吃和閱讀障礙共同腦區的功能意義，研究人員采用meta-analytic connectivity modeling（MACM）方法研究了共享腦區的大腦功能連接模式。結果發現，左側腦島與共享腦區都存在功能連接，提示左側腦島和左側顳頂葉區之間功能連接的中斷可能是發展性語言障礙的重要神經回路。

該研究采用元分析方法，揭示了口語與書面語兩種典型語言障礙共享的腦功能和腦結構異常，支持了跨語言類型和跨語言模態存在共享神經標記物的觀點，為理解發展性語言障礙的發生機制提供了新的視角，也為語言障礙的跨診斷（transdiagnostic）技術提供了腦神經層面的依據。

該研究獲得國家科技創新2030-“腦科學與類腦研究“重大項目（2021ZD0200500）以及北京市自然科學基金（5222027）的支持。

文章已在線發表于International Journal of Clinical and Health Psychology。心理所碩士生任歡和博士生李意真（已畢業）為論文共同第一作者，心理所楊煬副研究員為通訊作者。

論文信息：

Huan Ren, Yizhen Li, Hongyan Bi, & Yang Yang* (in press). The shared neurobiological basis of developmental dyslexia and developmental stuttering: a meta-analysis of functional and structural MRI studies. International Journal of Clinical and Health Psychology, 24, 100519.?https://doi.org/10.1016/j.ijchp.2024.100519