语言相关脑区之读写障碍(上) -2019.10.16

佳语集: 每一位脑神经出现变異的个体，都是认知神经科学硏究者的老师。

记得有一次看到某研究机构所主办的演讲，其中有一个项目让我印象特别深刻。视觉皮质在我们的枕叶占有相当大的部位，这位研究人员很好奇天生眼盲的人，他们的视觉皮质是否就闲置在那里？于是做了许多功能性核磁共振的影像扫描。结果出乎意料之外的发现，天生眼盲的视觉皮质，某些部分并未遭到废弃，而是被触觉与听觉系统所利用。这说明了盲人朋友的触觉与听觉比普通人要更加灵敏的原因（感觉补偿作用），也展现了大脑“用则进；不用则退“的特性。很可惜这段视频在多次搬家后遗失了，所幸经过搜寻还能找到一些类似的相关论文。

例如在2005年认知神经科学学者双月刊的第六期里，就有一篇关于盲人阅读点字的触觉实验。实验分眼盲组和视觉正常两组，分別进行手指点字阅读任务，并且在相关的脑区，进行功能性核磁共振的影像扫描。结果显示除了手指触觉启动了躯体感觉神经系统外，眼盲组的枕叶皮质区也被启动，而视觉正常组的枕叶部分则无任何动静。（如图1是进行点字阅读时，大脑的功能性核磁共振背面观的扫描影像图。左边是出生三岁就眼盲的被试之影像图，显示部分枕叶（包含初级视觉皮质）是活跃的；右边则是视觉正常被试的影像图。）这个研究不但说明了大脑皮质功能的重组可塑性也呈现了不同感官系统间的整合能力。

而这位日本国立生理科学研究所的教授，在2002年的另一个有关重组大脑皮质功能可塑性的关键期实验中，发现这种可塑性是有关键期的限制。16岁以前失明的人在阅读点字任务时，可以充分利用初级视觉皮质。但是16岁以后失明的人在执行同样任务时，初级视觉皮质的活动就受到抑制。如图2是执行点字阅读任务时的大脑功能性核磁共振剖面影像图，A：16岁以前失明的被试，B：16岁以后失明的被试，C：视觉正常的被试。可以看到A的初级视觉皮质是被启动的（红色代表活跃状态），而B的初级视觉皮质则受到抑制（浅蓝色代表抑制状态）。

在上一篇工作记忆的游戏实验中，显示普通人的阅读习惯，都是运用工作记忆中声韵回路的模式，也就是在心里逐字默唸所看到的文字。此外，一般人平常在思考时，也是运用此模式，即所谓内部对话(internal dialog)的模式，来进行语言思维活动。但是对于天生听障的人来说，他们失去了听觉，声韵回路是完全静音状态，那他们又是如何思考的呢？

新的学年又来了一批初一新生，从他们还带着童稚的脸厐中，我看到了许多好奇、徬彷又有些期待的眼神。因此，第一堂课我要求每位学生自我介绍，并且在结束前默默地在心里，给自己讲一段鼔励的话。因为在这段期间，不管是学术或是社交层面上，对这些新生来说都是挑战。有些学生闭着眼睛给自己说鼔励的话，有些则是张开双眼。通常张开双眼的学生，鼓励的话都很短，有些甚至不到1秒钟就讲完。而其中就有一位比较特殊，他是低下头安静地鼓掌两声。之后我才知道，他是一位身心障碍的学生，被医师诊断患有自闭症合併亚斯柏格症。他会以鼔掌代替在心里鼓励自己，主要是因为自闭症的儿童无法进行內部对话，所以他以鼓掌的声音，来替代完成这项任务。

在自闭症语言理解的实验中显示(如图3)，自闭症者通常左半球额下回的活动较普通人微弱，而布洛卡区正座落于额下回的尾部。但是在左半球的上颞回则较普通人活跃，而上颞回前侧正是威尔尼克区。 额下回在运动前区內与观察学习(模仿)有关，此区如果有缺陷，会有什么影响呢？我们用一个学习语言的模型来了解(如图4)。

假说与理论2016年6月30日的期刊中，就有一篇通过听觉双流加工的神经通路结构，推论出早期人类语言学习的模型。此模型主要是猴妈教导小猴，兔子名称的唸法。小猴透过观察猴妈嘴唇的动作，来完成学习新词汇的任务。

猴妈的部分：(这也代表己学会的词汇字句，所具备的意义在脑区的位置。) 

A：猴妈听到"兔子" 两个字，经由上颞回前侧的听觉物体辨识系统，就知道所言为何物。

B：猴妈也可透过来自颞下回的视觉物体辨识系统，看见兔子的形体就能识别出，此动物就是兔子。

C：这些与兔子概念相关联的信息，都编码储存于颞中回与颞极之间，也就是语意词汇的解码中心。

小猴的部分：(代表学习新词汇的流程)

A：当小猴的语言学习机制一启动，会仔细聆听猴妈发出的声音与观察猴妈嘴唇的动作，并将此声音与兔子相关连，口中不断地复诵此声音。同时将此声音的各项品质内容，经由听觉皮质传输至上颞回前侧，然后编码存入声音辨识中心。

C：声音与兔子相关连的过程，就在颞中回与颞极之间，形成了兔子所代表的语意表象。

D：与此同时，来自听觉皮质的声音，与语言相关的音位信息，也在上颞回后侧与颞上沟后侧之间被萃取出来。此区位于听觉双流加工通路的背侧，小猴也是在此区整合此声音的音位信息与相对应的嘴唇动作。

E：上述D区的加工过程，也启动了此声音在苏尔维顶颞交界区里，有关生理上实践此声音的表象信息，然后再传送到位于运动前区的额下回，将这些表象信息转化为物理动作的讯号，再传送至相关的单位，进而完成发出此声音的动作。

F：小猴在完成学习新词汇之前，会先透过弓形束反馈在额下回所产生的声音至苏尔维顶颞交界区与上颞回后侧之间，将自己的声音与先前听到猴妈的声音进行比对，以确认自已所产生的声音是正确无误。小猴会不断重复此过程，也就是不断地在心中或口中复诵此声音，直到自己能夠完全熟悉并掌握兔子的名称为止。

当小猴学会了兔子这个词汇以后，就会跟猴妈一样，只要听到兔子这两个字，就知道所指为何物。当哪天小猴进化到可以使用文字系统时，只要看到兔子这两个字，就会在下顶叶的角回里，将文字转化为语音说出口。由上述学习语言的流程可以看出，自闭症者因为额下回产生语言过程的缺失，将出现语言学习迟缓和语言交流障碍等问题。

那么无法在心中自我对话的自闭症者，又是如何进行思考的呢? 本身是自闭症的天宝葛兰汀博士，于1995年出版的自传《以图像思考》中就提到过：“我是通过图像来思考的，思考的时候，大脑里就像是在放电影。” 可见自闭症者因布洛卡区的缺陷，确实是以图像思考来代替语言思考。那么为什么自闭症者在理解句子时，左半球上颞回会比普通人还要活跃(如图3) 呢？左半球上颞回的主要功能是识别语言词彙，进而明白听到的所指何物。根据(Just et al. 2004, Harris et al. 2006)的相关研究显示，自闭症者在语意处理的过程中，较少涉及左半球额下回的动作整合性处理，而较多集中于低阶的词汇处理。也就是说某些有关动作的词汇，在理解的过程中涉及镜像系统，必须模拟他人的动作并投射到自己的左半球额下回(运动前区) ，为自己预备相同的动作，做自我参照以期了解此动作的目的与意义。自闭症者因为此方面的缺陷，无法完全明白其意涵。因此只能尽可能的了解这些东西是什么，再转译为图像，以图像的动作来感知其过程。国内有另一位自闭症的网络作家陈毅雄，在他的着作《自闭症的优势》中，就提到过类似的经验：“每当回忆往事时，我总是像个事不关已的旁观者，宙视着生活里发生过的事情，宙视着自已，但是我从来没有作为我自己来看这个世界，我不在我自己里面，我不知道我有一个躯体……，我不论做什么事情，我都必须用眼睛来辅助我的动作，而不能依赖感觉……”

就我在课堂上的观察，这位自闭症的学生对于演示图档教材，都能专心学习有时还会发问。但是有关程序性操作的文字敍述，就必须透过小老师的协助才能完成。足见他的阅读能力与同龄相比，仍然存在某些障碍。下课后他经常会留下来问问题，我也设计了几套游戏与他互动，其中有一项是模仿游戏，站在他前面45度斜角处，请他模仿我的动作。在没有特别指定的状况下，他是以镜像的方式，也就是与我左右相反的方向来完成动作的。整个互动过程十分流畅，无论我如何伸展弯曲手脚，他都没有出现任何迟疑或错误。我心中不禁产生狐疑，虽然产生自闭症的原因有很多，但是主要还是基因缺陷所引起的。况且这位学生在自我介绍中也提到，在闲暇时他必须帮助弟弟和妹妹学习说话，可见他的症状也应该是遗传基因所致。但是他不但模仿动作没有任何问题，就连说话也表现十分优异。在自我介绍时，就像一位小小演说家一样能言善道。如果真的要从鸡蛋里挑骨头的话，大概只能找到说话的声调比较没有高低起伏吧。这样说来就很奇怪，基因的缺陷如果要康复的话，其实难度相当的高。我开始好奇到底他的脑区发生了什么变化，才能达到目前的境界？同时也让我想起了一些类似的说法：例如注意力缺失症与多动症，很多患者在成年之后，症状就自动消失了。所有的疑点重重，因为限于篇幅的关系，这些问题只能等待下集分解咯。

哦，差点忘了前面提到的天生听障的例子，他们的思考方式也是以图像方式进行。根据一些医学研究显示，这些图像包含手语和唇语。那么我就很好奇了，天生眼盲者的梦境里到底会出现什么呢？依照一些实验结果显示，通常他们的梦里会出现的，都是一些声音、气味、触觉和情绪性经验的组合。但是有关天生眼盲梦境的研究中，就曾出現过栩栩如生的场景如图6。经过天生眼盲者的手绘自已的梦境，梦境里竟然出现沙滩玩耍的场景。从不曾见过椰子树、海鸟和船，如何能在梦里出现这些东西？非常不可思议。这又是咋回事呢？这个留待以后在不同的章节中探讨。

参考资料：

Hypothesis and Theory published June 30, 2016. 

Neuroscientist 2005. 

Amani Meaidi(2013) The sensory construction of dreams and nightmare frenquency in congenitally blind and late blind individuals. 

Fernando H. Lopes da Silva(2003) Visual dreams in the congenitally blind? 

Monica Zilboricius, Ana Saitovitch(2013) Autism, Social Cognition and Superior Temporal Sulcus. 

Iain DeWitt and Josef P. Rauschecker(2012) Phoneme and Word Recognition in the Auditory Ventral Stream. 

Ruth C. M. Philip, Maria R. Dauvermann(2012) A System Review and meta-analysis of the fMRI Investigation of Autism Spectrum Disorders. 

Odeh Turjman(2016) On the Role of Mirror Neurons in The Sense of Self. 

Giuseppe Cossu, Sonia Boria(2012) Motor Representation of Actions in Children with Autism. 

Sally J. Rogers, Susan L. Hepburn(2003) Imitation Performance in Toddlers with Autism and Those with Other Developmental Disorders.