兒童言語及語言障礙的神經機制

作者簡介：靜進，教授，副院長，研究方向為兒科發育行為學。

語言是由語音，詞匯和語法構成的符號系統，是用來進行思想交流的工具。它屬于人類所特有的心理社會現象。語言包括口頭語言，書面語言和內部語言等三種形式及其有關的形態語言。言語是指人們說的話，也就是個體發出的聲音這些聲音經過不同順序的組合就產生了口頭語言，它是語言的個體部分，屬于一種心理物理現象。語言障礙是指語言的理解，表達以及交流過程中出現的障礙，包括各種原因引起的言語發育延遲，發育性語言困難，后天獲得性失語等。言語障礙是指口頭語言中的發音，發聲及言語節律性的障礙，包括發育性發音障礙及口吃等。

語言是建立在條件反射基礎上的復雜的高級信號活動過程，通常成為第二信號系統。人們的語言信號是通過視覺器官眼與聽覺器官耳感知后輸入中樞，在中樞語言處理分析器處理分析，存貯后，再經神經傳出支配言語運動器官咽，喉，舌而進行語言的口頭表達。若這三個環節中任何一環的功能不正常均會產生語言或言語障礙。

人類的大腦在長期的進化過程中已經分化出一定的大腦皮質區域，負責語言信號的處理與存貯，形成了所謂的"語言中樞"。這些部位損害時，語言功能就會發生障礙。在人類大腦發育過程中，97%的個體最終語言中樞定位于左側大腦半球?，F在已清楚地認識到，左側大腦半球的下列部位與語言功能有關。顳上回后部((Wernicke區)負責音節的綜合及對詞的理解的信號貯存，當該部位損害時發生感受性失語，表現為對多個音節組成的詞理解有困難，而單個音節的感知無障礙。位于頂枕顳葉交界處的角回(39區)負責文字信號的貯存與分析，與閱讀功能有關，該部位損害時引起失讀，表現為對文字的視覺感知正常，而不理解字的意義。額下回后部的44、45區(Broca區)貯存有口語表達的記憶痕跡，與語言的口語表達有關，該區損害發生運動性失語，表現為患者的言語運動器官活動正常，而不能用口語進行語言的表達。顳葉后部的37區與12區后部貯存有與物體名稱有關的記憶痕跡，此處損害時引起命名性失語，表現為對某一物體的具體用途理解，但叫不出名字。上述部位均為語言處理分析的二、三級中樞。另外，與聽覺有關的一級顳葉聽覺中樞，與視覺有關的枕葉一級視覺中樞，與口語運動有關的額葉一級口語運動中樞，及其各中樞之間的聯絡纖維損害同樣可引起語言功能障礙。

人類個體大腦發育的語言功能側化大約在1歲以后開始，亦有學者認為，出生后213天，新生兒即形成語言功能的側化傾向。腦半球功能的非對稱性在21歲以后基本確定。如果21歲以前出現語言神經基礎的損害，可由非優勢半球進行功能代償，使語言功能再度活化而重建語言功能。相反，21歲以后優勢半球損害引起的語言功能喪失，則極難再度恢復。

個體語言功能的發展還有賴于良好的聽力，3歲以前聽力損害時，因聽力障礙而失去語音聽覺和辨別能力，導致聾啞或語言辨別障礙。語言的口頭表達還需喉，咽，舌，唇，齒，腭等發音器官的結構完整與功能正常，否則也會影響個體語言的發展，或者出現口吃，口齒不清等言語障礙。

1.言語和語言障礙的定義和分類
1.1言語和語言
言語指用以與他人交流的聲音。語言是一種符號，它是通過特定的交流信號系統來表達外界的各種思想。語言通常分成，個主要的成分：
語音學———怎樣把聲音組合成詞語。
句法學———怎樣把詞語組合成句子的形式。
語義學———怎樣解釋詞語和句子的意義。
語用學———怎樣產生和保持交流的相互作用；聽話時怎樣預知所需的信息，并在說話中正確的表達意思，語調和情緒。

一個人的能力應當應用上述成分產生和理解語言，臨床上會經常遇見一些兒童有上述2種或2種以上的功能障礙。必須區分語言開始產生和發展中的延遲，以及言語和語言發展中的遲滯或退化。

1.1.1語言延遲和障礙
有關兒童言語和語言障礙有各種名稱，諸如：語言延遲，發育性語言障礙(devel—opmental language disorder，DLD)，或特殊性語言損害(specific language impairment，SLI) 為明確起見，應區分延遲和障礙二者的界限。延遲即，童的技能與實際年齡不相稱，表現技能遲于實際應達到的述評。即這類兒童遵循發展的正常順序，但比正常速度要慢。許多輕至中度精神發育遲滯兒童顯示其言語和語言發展的延遲。障礙即指兒童的發展偏離了正常順序，在任何年齡都顯示延遲，語言不具代表性。

1.1.2原發性、繼發性及混合型語言障礙
也可區分原發性和繼發性語言障礙。兒童除了有明顯的交流困難之外，其他的發育均為正常，稱之為“特殊性語言損害”或“原發性語言障礙”。精神發育遲滯、孤獨癥、大腦損傷、癲癇等兒童，所表現的交流困難可理解為繼發性語言障礙。此外，象ADHD、LD兒童可表現一些與溝通障礙無關的其它類語言問題，對此的鑒別很重要。

1.1.3遺傳性和獲得性障礙
亦有分類為遺傳性和獲得性障礙，研究提示大多數原發性語言障礙兒童患有大腦發育的先天性問題，但神經學基礎研究缺乏損害的證據。大腦外傷或中風后可有語言障礙，也可在癲癇和失聰后發展形成。

1.1.4 分類
兒童的言語和語言障礙一般分為三類：
表達型障礙；表達和感受兩者混合的障礙；較高級的順序加工障礙。美國發育兒科學學界傾向在上述三類又分出二個亞型，其中某些類型較易識別。

表達型：言語運用障礙，患兒言語和語言理解好，但學習說話特別困難，患兒無生理性損害，如發音困難或麻痹，而是發聲時運動性活動的協調問題。

表達和感受混合型：言語聽覺性認識不能，即患兒能聽到言語的聲音，但不能理解其中的意思。這些兒童常能理解姿勢或手勢，能學習閱讀但不會講。這種情況也提示中樞性聽覺困難或詞語性耳聾。

較高級順序加工型：語義—語用障礙包括那些說話流利，語法完整的兒童。他們對話的內容非常膚淺，或者難以保持在話題上，或始終停留在自己選擇的話題上。這種障礙表現為"鸚鵡學舌"，因為這類兒童說得很多，顯得喋喋不休，但缺乏實際意義。

感受型障礙在兒童中較少見，多見于腦卒中的成人。因年幼兒童一般尚未建立完全的語言技能，而語言感受性的喪失常導致表達技能的低下。兒童期的所謂"超閱讀癥"是一種少見的語言障礙，這類兒童對書寫詞匯的認知過早，超過了他們一般的智力所達到的水平。典型表現是即使不理解許多詞語的意思，但能認識這些詞語。雖然似乎表現很早"閱讀"，但入學后易出現閱讀理解困難。通常對聽覺和視覺材料(詞語，圖片，模型及顏色等)有很好的記憶，但往往是一種分化的技能，因為他們不能進行詞語分類，或缺乏利用詞義或句法線索來幫助記憶。語言神經學似乎提示，這類兒童雖存儲了相關，但無法建立內在聯系在語言或認知上進行加工。超閱讀癥也發生于某些孤獨癥和非言語型學習障礙兒童中，這需要把這類患兒與那些閱讀能力真正超前的兒童區分開來。

1.1.5語言倒退
既喪失以前獲得的語言能力的狀態，多見于孤獨癥兒童。1--3歲發生語言喪失，并伴有孤獨特征的認知和社會發育紊亂，應考慮為孤獨癥的倒退。若是大于3歲兒童，已有的正常語言能力發生全面倒退現象，則應考慮Landan-Kleffiler綜合征(癲癇性失語癥)或兒童時期"折線型孤獨癥"。臨床上家長可能報告孩子開始說話在12--15個月，然后逐漸喪失語言能力。但實際上，在此之前這類兒童的發育并非完全正常， EEG非特異性異常，此現象實際上表示語言技能的"萎縮"，而不是已有技能的倒退。

1.1.6智力低下和語言發展
臨床診斷的重要步驟在于評價兒童的整體智力發展，可用非言語性測驗來測量其認知能力，或用一些特別設計的測試，以評價有聽覺或口語交流障礙的兒童。輕度至中度智力低下兒童的語言能力類似于低年齡兒童的智齡和言語長度。實際而言，智力低下，特殊性語言發育障礙和正常兒童三者作相同的智齡比較的話，特殊性語言發育障礙兒童有較明顯的語言全面功能的損害。而輕度智力低下兒童與語言損害兒童比較，前者更能適應相應水平的交流及理解他人的指令。

1.1.7語言發展延遲的有關因素
臨床觀察表明，約85%的語言延遲兒童為男孩。特殊性語言障礙有高發家族史傾向，說明遺傳起著明顯作用。雙生子研究發現，單卵雙生子共同發病的比例高于雙卵雙生子。前者發病率為33%--100%之間， 后者為29％～52％之間，提示閱讀障礙的發生至少一半以上是遺傳因素所致。一項改進的連鎖性研究對8個具有閱讀障礙家族史家庭的3代人進行了調查研究，發現有閱讀障礙者的15號短臂染色體。 LOD長度超過了3.0，當調查對象增至14家時，1/3的人具有上述特性，并提示閱讀障礙的遺傳具有兩個以上的位點。除15號染色體外，有兩個家庭的6P遺傳位點乙醛酶和LOD數顯示了正值。研究進而發現，家族遺傳特性與白血球抗原域內的6號染色體產生了強的相關。

最新研究對閱讀障礙的特異性作了遺傳異質性分析報道。為確定閱讀障礙的連鎖特性，研究者對6個閱讀障礙史家庭的表現型進行了以下分類和連鎖分析：1.音韻意識；2.音韻解讀；3.快速自動命名；4.單詞閱讀；5.智力與閱讀執行間的差異。結果，染色體6與音韻意識，單詞閱讀因子存在連鎖相關，前者更為顯著。染色體15與單詞閱讀有連鎖相關，但與音韻意識沒有連鎖相關。這至少明確了閱讀障礙表現型是與不同染色體間存在特異連鎖關系。

然而，遺傳因障礙的類型而有差異，在語言表達和感受混合型的家庭中，語言/言語和學習問題的發生率要增加3--4倍；在兒童只有語言表達延遲的家庭中，其發生率并不增加。其它與語言延遲有關的因素包括：大家庭中孩子年齡相差近并且排行較小的兒童，低社會階層家庭的兒童等。對前者的解釋是，最小的孩子可能不會受到成人足夠的關注，在兒童早年沒有語言示范以促進正常的語言發展。社會階層的作用不清楚，可能與這些家庭有較多的低智商而混淆起來。亦有可能的問題是，父母與兒童之間減少了言語相互交流是兒童語言延遲的結果，而非原因。?；贾卸?，特別在兒童早年，被認為是引起語言障礙的一個原因。一些證據表明反復中耳炎與早期構音困難有關聯，但也有的研究顯示這不是語言延遲的原因，特別是持續至4歲后還有的中耳炎。

2.與正常語言發展有關的神經學因素
語言發展有許多明顯的"過程"———產生咿呀學語，一個字的詞，二個字的短句，三個字的句子等，而神經學的發育卻無截然分明的界限。髓鞘化至少經歷20年，細胞死亡持續終生。新突觸形成的高峰在1--3歲間，而突角變性至少持續10--15年。因此，難以發現語言發展進程和神經學改變之間的分離性關系。

然而，現在認為"學習"過程可能與正在發育的大腦的某些生理過程有關。例如，中樞神經系統的生理性生長的每一個過程有退化或減退。因此，細胞形成和神經元的移動與細胞死亡是對抗進行的。軸突發育的突出也是與軸突的退縮相對抗的。年幼兒童的大腦皮質內和皮質間發展豐富的突觸聯系，大約2歲出現的突觸比成人期的突觸要多50%以上。突觸的形成是逐漸發展的過程，并在突觸變性的過程中，突觸聯系作選擇性的"修剪"———即重要的或功能性的突觸保留下來，其余的則逐漸凋亡。

研究提示，大腦加工語言是受其結構的三個層次的相互作用。首先，產生大腦左右半球廣泛的神經系統的大聚集，體現機體和其環境(各種感覺)之間的非相互作用。其次，是較小的神經系統聚集，一般在左側大腦半球，呈現出音素(各種聲音)，音素的結合和用以結合詞語的句法規則，它是聽覺或視覺語言信號最初的加工過程(對感覺的詞語的表達)。第三層結構也主要定位于左腦，調節著前二個水平，并產生了概念。目前認為語言是源于所有這三個過程的結合(概念性理解)。

通過符號(語言)中介，概念的形成不完全依賴于大腦內儲存，使之成為一完整的圖像，很可能是記錄下突觸聯系的各種形式，這樣能再產生對一個事物的個別的一系列活動。而且，每一記錄形式能刺激其它有關的記錄形式。例如端一杯茶時，大腦能收集各種與之有關的感覺———手端住茶杯的形狀，茶的顏色，茶水的溫度，味道和氣味，然后得出端住一杯茶的結論。神經學的信息加工過程使這個活動很快地，并且是同時地產生，所以不可能意識到它的發生。這個活動發生于各個功能區，匯合了幾個"集中區"。這些集中區可能單獨，順序或同時地工作，以加工(解釋或產生)各種概念。

2.1大腦損傷和語言發展
與特定大腦病灶有關的語言紊亂是臨床常見的形式。例如，左側大腦舌回的顳葉部分的損傷可致命名障礙癥狀，即不能說出物品的名稱，即使其有分類和視覺匹配的技能也不行。左后顳葉和下頂葉的病灶引起不能正確對其所知的詞語發音，如把"回家"發成"回啊"。與其鄰近的西爾維厄斯外周的后區損害可影響音素結合成詞語及完整的詞語形式，還可出現不適當的詞語錯誤，如用代詞或詞語代替較一般的分類，如"他"代替"她"，或語義上代替個人所要表達的概念，如"爸爸"代替"大人"。然而，這個區域的損害不會干擾個人的言語節律或句子的語法結構，而只是代詞和連接詞有錯誤。

已表明，失聰者左半球局灶性損害，即使他們的視皮質仍完好，但可喪失視手語能力或理解手勢語言的能力，他們顯然能看到各種形式，但不能從語言上加以解釋。相反，失聰者的病灶在右半球，它可喪失正確察覺物體之間的空間關系，但不喪失視覺或理解視覺語言的能力。說明，即不管語言信息經過哪一感覺通道，左腦是語言解釋和實施的物質基礎。

2.2 兒童大腦損傷
在兒童中，大腦損傷的區域，部位和大小與語言困難類型之間無很大的關系。然而，大多數嚴重語言障礙發生在有雙側大腦半球損傷的兒童。這似乎表明除非有廣泛的損害，年幼兒童有能力在大腦未曾預料的區域再建立基本的語言認知功能。與傳統的，左右大腦特殊性的觀點相反，許多左腦病變的兒童保存了原先已有的言語能力，因為他們的右腦代替了通常左腦的功能。然而，右腦損傷的兒童把右腦的功能移置于左腦較為困難，這說明右腦更具可塑性，而左腦更具"預先決定的"或"特殊化的"功能潛勢。

人們期望在大腦語言區諸如顳平面，西爾維厄斯外周的后區和左腦的腦島區或胼胝體的壓部發現異常。 SPECT研究表明言語困難兒童在音素辨認測試中，左腦下頂葉區域無激活，而顳葉--頂葉區有低灌注或右額葉上區有低活動性。

言語困難和誦讀困難兒童的尸解表明，許多異?？赡芴毼?，以致不能在通常影象掃描中發現。已注意到兒童局灶性小的發育不良，神經元的異常，皮質和小腦回的發育不良，顳區的囊性病變，異位可有語言障礙。兒童閱讀障礙在MRI顳面無不對稱性(L>R)，而這一特征在正常情況下是胎齡第7個月時就呈現的。無不對稱和皮質發育不良似乎反映了神經元移行的缺陷。因此，許多神經功能障礙兒童可能是細微畸形的結果而非大腦的損傷。病理解剖的顯微鏡觀察，發現皮質第一層局部神經元集合異位(ectopia)，造成層次形成異?；虺霈F下層斷裂。輕者皮質局部柱狀結構缺乏連續性，重者出現皮層內襞突起，引致多發性微小腦回。這種過剩的小腦回可導致層次融合，柱狀結構損害。目前認為這種神經異位是發生在妊娠中期。異位通常容易發生在神經膠質軟膜分化時期，后者作用在于防止神經元向皮層內移動。局部的異常導致結構排序紊亂，以大腦外側裂，額葉中下部為主，有時出現多達30--120處異位，且以左側為多。目前還不清楚異位數量與閱讀障礙程度間的關系。另一所見是，與語言功能相關的顳葉平面面積的改變。一般約65%正常人左側顳葉平面面積稍大一些。閱讀障礙者則左右顳葉面積對稱，這并非因其左側顳葉變小，而是右側增大所致。只有24%閱讀能力正常者出現左右顳葉對稱。
較早的研究主要集中于男性患者，后來研究對象涉及到女性患者，所得研究結果存在差異。如女性患者異位現象少見，亦未發現半球對稱性改變。較多見的是局部神經元損害和神經膠質化現象，病變部位雖有小范圍無神經元區，但仍保持柱狀結構，神經膠質細胞增多。病灶直徑大部分在700u左右，在大腦溝內形成簇集，而且大部分形成髓鞘，髓鞘極易被髓磷脂染色；它一般是在個體出生后幾年內隨大腦皮質髓鞘化完成時形成。這種見于閱讀障礙者的神經異位現象以及大腦異?？梢哉f明患者閱讀時出現的聽覺與視覺異常。異位導致大腦神經通道發生改變，進而影響大腦整體功能。例如大形細胞集合部出現一過性視覺信號處理障礙。Living—stone等發現，病理的外側膝狀體核部(LGN)大形細胞層組織結構發生改變，層次分化不明顯；其大形細胞的體積比正常人要小27%。這對一部分患者的聽覺辨別障礙假說是個妥切的解釋。同樣，內側膝狀體聽覺核(MGN)的神經元斷層面積減小，神經元體積和數量均低于正常人。

一般神經心理學的視覺、聽覺檢測也發現，閱讀障礙者感覺系統確實存在某種改變，這促使學習障礙的發生。視覺皮層的改變進而引致異位發生，從而對言語中樞和各感覺系統產生影響。據神經解剖學發現認為，異位可能發生在神經元向皮層移行前或移行期間(妊娠6個月時終止)。這同樣見于女性患者的神經膠質化區域(表示神經元遭破壞區域)，它主要發生在神經元移行終止后的產前期。這種跨越兩個發展階段的障礙和／或發育不同時期罹及兩個皮質區域的障礙可以導致腦內發生異位和神經元損害。

3 .兒童語言障礙的表現特征
語言和運動發育有問題的兒童在臨床檢測中較多出現所謂的陽性“神經系統軟體征”見表1。盡管其神經機制尚不清楚，并且異于錐體或錐體外系癥狀，但其陽性率對診斷這類兒童有較好的參考價值。當然，還須考慮被檢兒童的年齡問題。

3．1 語言理解障礙
① 語言聽覺失認(verbal audito—ry agnosia)：
也稱發育感覺型失語或先天性語聾。聽力和智力正常，語言理解明顯損害，語言表達亦有缺陷。不能表達語言或即使能說出少許單詞，構音卻明顯困難。此與成人Wemicke失語癥不同，患兒可以理解音樂，能夠精細地繪畫。若伴有音樂理解困難則同時缺乏節奏感?；純簩λ搜哉Z理解困難，常表現"聽而不聞"，故易被視為病理性失語。有的患兒能逐字讀和理解文章，有的卻表現為類似精神性耳聾。認為障礙部位大致在優勢側腦半球緣上回后部，年齡低的兒童可能是雙側性的。另外，有些癲癇患兒發作時可誘發"癲癇性失語綜合征"頗似本癥的表現，但其病質較難確定，也可能是腦炎后遺癥所致。

表1 常見陽性神經系統軟體癥
序號 陽性體征
1 精細動作笨拙(如系鞋帶、扣紐扣等)
2 有連帶動作(鏡象動作)
3 轉換運動困難(disdiadokokinesis)
4 不能閉合單側眼睛
5 走一字線步態笨拙、搖晃
6 輕度吞咽困難
7 舞蹈病樣不隨意動作
8 輕度腱反射亢進
9 瞳孔左右不等大
l0 手指觸覺辨認困難
11 皮膚觸覺辨認困難
l2 利手分化延遲或混合利，左右辨認困難
13 閉眼單腿獨立短暫
l4 閉眼伸手實驗陽性
15 辨別兩點刺激困難
l6 手眼協調困難
17 辨別皮膚上所畫圖形困難
18

② 語義理解和用語困難(smantic— pragmatic syn—drome)：
表現較似孤獨癥，唯在對人親呢感上有區別。機械記憶文章突出，而且能運用較復雜的詞匯，但對文章理解低劣，不合時宜地使用語詞或文章。幼兒期較常出現鏡象言語(鸚鵡學舌般)，有時能夠命名物體名稱，但常表現喋喋不休或多嘴多舌。用詞聯想奔逸，使人難懂在講什么。喋喋不休是患兒為了尋求社交，企望他人理解而又難于實現時的表現。智力測驗PIQ高于VIQ，類似成人超皮層感覺型失語或語義性失語。障礙定位不清楚。

3.2語言表達障礙
①音韻統語障礙(plonologic—syntactic syndrome)：
也稱發育運動性失語。這類兒童聽力和智力正常，能理解言語，但語言表達困難。說話較遲，開始說話常省略輔音，轉換和用詞變化，不能使用功能性語言(即意義詞組)，語句里少用關系詞。能夠掌握對方部分詞匯，大致會明白對方講話的意思。有的兒童伴有肢體輕度障礙，學齡期常出現閱讀和書寫障礙。該類型較似Broca型失語，兒童期難以作障礙定位。另外，特殊性語言發育遲緩癥狀類似此型，有人也將它劃歸在一起。后者語言理解雖然正常，但大都3歲以后才開始說話。此后語言發展迅速，至6歲時基本達到正常水平，預后良好，多有家族性。須與發育運動性語言障礙相鑒別。