言语与思维的脑机制-生理学心理学

1、BrocasareaWernickesarea失语症失语症 第一节脑和言语障碍第一节脑和言语障碍 第二节脑与思维第二节脑与思维 第三节言语思维和大脑两半球功能一侧化第三节言语思维和大脑两半球功能一侧化 第四节言语知觉的认知理论第四节言语知觉的认知理论（言语的脑机制）（言语的脑机制）（思维的脑机制）（思维的脑机制）（二者的大脑一侧化）（二者的大脑一侧化）证明不同言语功能的大脑一侧化的实验：证明不同言语功能的大脑一侧化的实验： 言语运动功能言语运动功能 韦达试验韦达试验 言语听觉功能言语听觉功能 双耳分听试验双耳分听试验 言语视觉功能言语视觉功能 速示试验速示试验重点：重点： Brocasarea

2、Wernickesarea失语症失语症证明不同言语功能的大脑一侧化的实验：证明不同言语功能的大脑一侧化的实验： 言语言语运动运动功能功能 韦达试验韦达试验 言语言语听觉听觉功能功能 双耳分听试验双耳分听试验 言语言语视觉视觉功能功能 速示试验速示试验了解：了解：各种失语症各种失语症言语知觉的运动理论、言语知觉的听觉理论言语知觉的运动理论、言语知觉的听觉理论n言语：言语：运用语言表达思想进行交际的过程。运用语言表达思想进行交际的过程。n思维：思维：利用语言表达的概念进行判断、推理和解利用语言表达的概念进行判断、推理和解决问题的过程，也可以说是一种内部语言的运用过决问题的过程，也可以说是一种内部语

3、言的运用过程。程。n语言：语言：由词和语法规则组成的符号系统。由词和语法规则组成的符号系统。概念:第一节脑和言语障碍第一节脑和言语障碍（-言语的脑机制言语的脑机制）一、失语症一、失语症二、失读症二、失读症三、缄默症三、缄默症两个著名的语言功能区：两个著名的语言功能区：nBrocas areanWernickesareaBrocas arean18611861年，法国神经病学家年，法国神经病学家BrocaBrocan靠近运动皮质的嘴唇代表区靠近运动皮质的嘴唇代表区nBrocaBroca失语症主要是失语症主要是语言产出困难语言产出困难, ,表现为说话困难表现为说话困难, ,但能够但能够理解读到或听

4、到的简单语言。理解读到或听到的简单语言。左额叶额下回后部左额叶额下回后部Wernickesarean18751875年，德国神经病学家年，德国神经病学家WernickeWernickenWernickeWernicke失语症主要表现为失语症主要表现为语言理解困难语言理解困难。病人听不懂问题或指令，也看不明白文字。但是，病人病人听不懂问题或指令，也看不明白文字。但是，病人常常能相对流利地讲话，但是其内容往往没有意义。常常能相对流利地讲话，但是其内容往往没有意义。 位于听皮质和角回之间的颞横回位于听皮质和角回之间的颞横回比较二者以记忆：比较二者以记忆：n Brocas area ：左额下回语言运动

5、区。：左额下回语言运动区。受损伤出现语言产出障碍，称为运动性失受损伤出现语言产出障碍，称为运动性失语症；语症；nWernickesarea ：颞横回的语言感觉：颞横回的语言感觉区。受损伤发生语言理解障碍，称为感觉区。受损伤发生语言理解障碍，称为感觉性失语症。性失语症。 一、失语症研究一、失语症研究 失语症失语症(Aphasia)(Aphasia)：是一类由于脑局部损伤而出现的语言是一类由于脑局部损伤而出现的语言理解理解和和产出产出障碍。障碍。这类病人意识清晰、智能正常，与语言有关的外周感觉和运这类病人意识清晰、智能正常，与语言有关的外周感觉和运动系统结构与功能无恙。失语症不同于智能障碍、意识障

6、碍动系统结构与功能无恙。失语症不同于智能障碍、意识障碍和外周神经系统的感觉或运动障碍，它是和外周神经系统的感觉或运动障碍，它是语言中枢局部损伤语言中枢局部损伤所造成的一类疾病。所造成的一类疾病。运动性失语症运动性失语症感觉性失语症感觉性失语症失语症失语症重点重点n感觉性失语症感觉性失语症：病人语言产出功能基本正常，但语言理解功：病人语言产出功能基本正常，但语言理解功能受损。能受损。表现为听不懂别人的口头言语，称为表现为听不懂别人的口头言语，称为听觉性失语症听觉性失语症，是，是维尔尼克区维尔尼克区受受损所致；看不懂书面语言称为损所致；看不懂书面语言称为视觉失语症视觉失语症（或失读症），是（或失读

7、症），是顶叶皮层顶叶皮层的顶下小叶和角回的顶下小叶和角回受损所致。受损所致。n运动性失语症：运动性失语症：病人语言理解功能基本正常，但语言产出功病人语言理解功能基本正常，但语言产出功能受损。能受损。除书写困难称为的除书写困难称为的失写症失写症(Agraphia)(Agraphia)是是左额中回左额中回受损伤所引起外，其受损伤所引起外，其他类型语言产出障碍均被看成是他类型语言产出障碍均被看成是BracaBraca区区受损伤所致。这类病人说话很受损伤所致。这类病人说话很慢，似乎像初用外语讲话的人，边说边寻找单词，句子结构错乱或用慢，似乎像初用外语讲话的人，边说边寻找单词，句子结构错乱或用词不当，常

8、常用一些零散的名词作为主题词，缺乏谓语的正常表达方词不当，常常用一些零散的名词作为主题词，缺乏谓语的正常表达方式。式。n传导性失语症传导性失语症(Conductive(Conductiveaphasia)aphasia)：病人既能听懂别人的：病人既能听懂别人的话，又能正常讲话和叫出物体的名称；但却不能重复别人的话，又能正常讲话和叫出物体的名称；但却不能重复别人的话，也不能按着别人的命令作出相应反应。话，也不能按着别人的命令作出相应反应。这类传导性失语症被认为是这类传导性失语症被认为是布洛卡区和维尔尼克区间的联络纤维弓布洛卡区和维尔尼克区间的联络纤维弓形束受损所致形束受损所致，是语言理解与语言产

9、出功能之间联系的障碍。，是语言理解与语言产出功能之间联系的障碍。n皮层间失语症皮层间失语症(Transcortical aphasia)(Transcortical aphasia)：与传导性失语症症：与传导性失语症症状恰好相反，可以复述别人的话，但却不理解其含义，也不能状恰好相反，可以复述别人的话，但却不理解其含义，也不能自发地用正确语言表达自己的意思。虽然他们也能叫出物体的自发地用正确语言表达自己的意思。虽然他们也能叫出物体的名称，但却不理解其含义。名称，但却不理解其含义。这是许多这是许多次级感觉皮层受损次级感觉皮层受损所致，使语言理解和产出功能与其他认知活所致，使语言理解和产出功能与其他

10、认知活动间的功能联系遭到破坏。动间的功能联系遭到破坏。n命名性失语症命名性失语症(Anomic aphasia)(Anomic aphasia)：可以正常理解语言，并能：可以正常理解语言，并能产出有意义的语言；但往往不能正确叫出物体的名称，只能用产出有意义的语言；但往往不能正确叫出物体的名称，只能用语言描述该物体的属性或功能。语言描述该物体的属性或功能。这种命名性失语症是这种命名性失语症是颞叶皮层受损颞叶皮层受损所致，颞叶前、中部皮层功能与具体所致，颞叶前、中部皮层功能与具体物体的名词表征有关；左颞叶后部与普通概念及名词表征功能有关。物体的名词表征有关；左颞叶后部与普通概念及名词表征功能有关。

11、n完全型失语症完全型失语症(Global aphasia)(Global aphasia)：即有语言理解障碍，又有：即有语言理解障碍，又有语言运动障碍，还有传导性失语症的症状，语言运动障碍，还有传导性失语症的症状，是是大面积的皮层受损大面积的皮层受损所致。所致。大脑的言语功能是多个脑区域共同承担的。大脑的言语功能是多个脑区域共同承担的。1892年，德热里纳医生，发现脑中风病人在中风后虽然听和说的能力正常，但不能读和写。n二、失读症二、失读症纯失读症：无法阅读单词或句子。纯失读症：无法阅读单词或句子。n周边性失读症周边性失读症n中枢性失读症中枢性失读症n获得性失读症获得性失读症n发展性失读症发展

12、性失读症失读失写症：不仅不能读出来，也不能写出来。失读失写症：不仅不能读出来，也不能写出来。n三、缄默症三、缄默症病人意识不正常，情感和记忆空白。实际上是意识障病人意识不正常，情感和记忆空白。实际上是意识障碍的表现。碍的表现。布罗卡区布罗卡区联络区皮层联络区皮层皮层下结构皮层下结构维尔尼克区维尔尼克区基底神经节基底神经节丘脑底部丘脑底部言语功能言语功能大脑的言语功能是多个脑区域共同承担的。大脑的言语功能是多个脑区域共同承担的。第二节脑与思维第二节脑与思维（-思维的脑机制思维的脑机制）一、阳性精神分裂症及其脑机制一、阳性精神分裂症及其脑机制二、阴性精神分裂症的脑形态学改变二、阴性精神分裂症的脑形

13、态学改变三、两类精神分裂症思维障碍脑机制的关系三、两类精神分裂症思维障碍脑机制的关系思维活动思维活动思维过程思维过程思维内容思维内容思维形式思维形式由概念形成、判断推理和问题解决等几个阶段由概念形成、判断推理和问题解决等几个阶段构成。构成。（其中问题解决是最普遍的思维过程，是在概念形其中问题解决是最普遍的思维过程，是在概念形和判断推理过程基础上进行的。）和判断推理过程基础上进行的。）是思维过程的结果或产物。是思维过程的结果或产物。（概念、观念、思想都是具体的思维内容。）概念、观念、思想都是具体的思维内容。）把思维内容用书面或口头语言表达出来，就是把思维内容用书面或口头语言表达出来，就是思维形式

14、。思维形式。n思维：思维：利用语言表达的概念进行判断、推理和解决问题的过利用语言表达的概念进行判断、推理和解决问题的过程，也可以说是一种内部语言的运用过程。程，也可以说是一种内部语言的运用过程。n思维内容的障碍思维内容的障碍：表现为各种形式的妄想；表现为各种形式的妄想；n思维形式的障碍思维形式的障碍：表现为破裂性语言、语词新作和刻板表现为破裂性语言、语词新作和刻板性语言；性语言；n思维过程的障碍思维过程的障碍：表现为象征性思维、强制性思维和思表现为象征性思维、强制性思维和思维贫乏等多种形式。维贫乏等多种形式。n阳性精神分裂症：阳性精神分裂症：具有这些丰富多变思维障碍，并由此具有这些丰富多变思维

15、障碍，并由此导致许多荒谬怪诞的行为。导致许多荒谬怪诞的行为。n阴性精神分裂症：阴性精神分裂症：以孤独、退缩、思维贫乏、情感淡漠以孤独、退缩、思维贫乏、情感淡漠等为特征。等为特征。正常人的思维活动是三者的统一，而在精神分裂症的思维障碍正常人的思维活动是三者的统一，而在精神分裂症的思维障碍中，三者的统一遭到破坏而分裂。中，三者的统一遭到破坏而分裂。精神分裂症：精神分裂症：一、阳性精神分裂症及其脑机制一、阳性精神分裂症及其脑机制经历了三个阶段，有三种假说：经历了三个阶段，有三种假说：n1.1.多巴胺递质功能亢进说多巴胺递质功能亢进说 精神药理学资料表明，神经递质精神药理学资料表明，神经递质多巴胺多巴

16、胺的的生成及功能亢进生成及功能亢进是阳性精是阳性精神分裂症产生的脑机制。神分裂症产生的脑机制。n2.2.多巴胺受体亢进说多巴胺受体亢进说 对意外死亡的精神分裂症病人的脑生化分析表明，脑内对意外死亡的精神分裂症病人的脑生化分析表明，脑内多巴胺受体多巴胺受体含量高于正常人两倍之多。含量高于正常人两倍之多。n3.3.多源病理学说多源病理学说 不只是脑内多巴胺递质及受体功能亢进的单一病源，而是含有多种不只是脑内多巴胺递质及受体功能亢进的单一病源，而是含有多种神经递质及其多种受体功能异常的神经递质及其多种受体功能异常的多病源多病源的复杂疾病。的复杂疾病。 二、阴性精神分裂症的脑形态学改变二、阴性精神分裂

17、症的脑形态学改变n温伯格等人温伯格等人(D(DR R，Weinberger)Weinberger)报道慢性精神分裂症病人报道慢性精神分裂症病人有明显的有明显的脑萎缩脑萎缩。这表明，阴性症状为主的精神分裂症病。这表明，阴性症状为主的精神分裂症病人脑缓慢进行性地萎缩着。人脑缓慢进行性地萎缩着。 三、两类精神分裂症思维障碍脑机制的关三、两类精神分裂症思维障碍脑机制的关系系n这两类不同的精神分裂症是否有共同的脑机制呢这两类不同的精神分裂症是否有共同的脑机制呢? 有些科学家认为多巴胺受体亢进和脑萎缩及有些科学家认为多巴胺受体亢进和脑萎缩及代谢率降代谢率降低低之间存在着密切关系。之间存在着密切关系。第三节

18、第三节 言语思维和大脑两半球功能一侧化言语思维和大脑两半球功能一侧化一、正常人类被试的实验分析一、正常人类被试的实验分析二、隔裂脑病人的实验分析二、隔裂脑病人的实验分析三、应用现代构像技术的实验研究三、应用现代构像技术的实验研究一、正常人类被试的实验分析一、正常人类被试的实验分析n大脑两半球功能一侧化：大脑两半球功能一侧化：人脑两半球功能的不对称性人脑两半球功能的不对称性言语运动功能言语运动功能 韦达试验韦达试验言语听觉功能言语听觉功能 双耳分听试验双耳分听试验言语视觉功能言语视觉功能 速示试验速示试验n介绍三个实验：证明了不同言语功能的大脑一侧化介绍三个实验：证明了不同言语功能的大脑一侧化实

19、验：实验：言语运动功能言语运动功能 韦达试验韦达试验实验：实验：言语听觉功能言语听觉功能 双耳分听试验双耳分听试验实验：实验：言语视觉功能言语视觉功能 速示试验速示试验二、隔裂脑病人的实验分析（二、隔裂脑病人的实验分析（split brain)split brain)n在人类的认知活动中，大脑两半球间主要通在人类的认知活动中，大脑两半球间主要通过过胼胝体胼胝体进行着信息交换和协同工作。进行着信息交换和协同工作。n美国加利福尼亚技术学院心理学教授美国加利福尼亚技术学院心理学教授司派理司派理是进行这类割裂脑研究的先驱，并因此而获是进行这类割裂脑研究的先驱，并因此而获得得19811981年诺贝尔医学

20、奖。年诺贝尔医学奖。n对隔裂脑人在下面三个方面研究两半球功能对隔裂脑人在下面三个方面研究两半球功能的差异：的差异：言语功能言语功能形象思维能力形象思维能力伴有情感性成分的认知活动伴有情感性成分的认知活动n结果：结果：言语功能：左右言语功能：左右在形象思维能力方面：右左在形象思维能力方面：右左在伴有情感性成分的认知活动方面：在伴有情感性成分的认知活动方面： 情感性信息情感性信息: :右半球为优势右半球为优势; ; 非情感性信息非情感性信息: :左半球为优势。左半球为优势。n总之，无论是对正常被试还是对隔裂脑病人总之，无论是对正常被试还是对隔裂脑病人的研究都表明，大脑两半球在人类认知活动的研究都表

21、明，大脑两半球在人类认知活动中的功能是不对称的中的功能是不对称的: : 言语功能、抽象思维功能言语功能、抽象思维功能: :左右左右 空间形象思维、情感处理空间形象思维、情感处理: :右左右左 三、应用现代构像技术的实验研究三、应用现代构像技术的实验研究n正电子发射层描技术正电子发射层描技术 (Positron emission (Positron emission tomography, PET)tomography, PET)脑区域性血流量脑区域性血流量脑区域性脑糖代谢率脑区域性脑糖代谢率实验：实验： S SE EPetersenPetersen，19881988，PETPET技术，技术，减

22、法法减法法的实验设计的实验设计方案，研究正常人言语方案，研究正常人言语感知感知、运动运动和和联想联想功能时，脑区域性血流功能时，脑区域性血流量的变化规律。量的变化规律。减法实验设计减法实验设计就是让被试完成复杂程度不同的言语功能，就是让被试完成复杂程度不同的言语功能，将其区域性脑血流量根据认知任务复杂程度依次相减。将其区域性脑血流量根据认知任务复杂程度依次相减。实验过程：实验过程：A A言语言语感知感知任务：任务：让被试听或看某个词，并不要求他们做让被试听或看某个词，并不要求他们做 任何反应；任何反应；B B言语言语运动运动任务：任务：让被试读出所见或听到的单词，这不仅让被试读出所见或听到的单

23、词，这不仅 含有单词感知功能，还包括言语运动功含有单词感知功能，还包括言语运动功 能。能。C C言语言语联想联想任务：任务：要求被试看到或听到一个目标词，联想要求被试看到或听到一个目标词，联想 并说出达到目标词的动作，如看见并说出达到目标词的动作，如看见“面面 包包”一词，应该说出一词，应该说出“吃吃”字。字。实验结果：实验结果：1 1、感知任务：语词感知过程在相应感觉通路的初级和次级皮层、感知任务：语词感知过程在相应感觉通路的初级和次级皮层区内独立完成，与其他感觉通道不发生关系。区内独立完成，与其他感觉通道不发生关系。2 2、运动任务：两侧大脑的面部感觉与运动区皮层和辅助语言运、运动任务：两

24、侧大脑的面部感觉与运动区皮层和辅助语言运动区皮层的脑血流量增加。动区皮层的脑血流量增加。3 3、联想任务：大脑额叶皮层，特别是左额下回、联想任务：大脑额叶皮层，特别是左额下回(47(47区区) )和两半球和两半球前扣带回血流量增加。前扣带回血流量增加。实验结论：实验结论：1 1、语言感觉、运动功能不仅限于经典的布罗卡区和维尔尼克区，、语言感觉、运动功能不仅限于经典的布罗卡区和维尔尼克区，事实上视、听皮层、面部感觉和运动区皮层、乃至扣带回皮事实上视、听皮层、面部感觉和运动区皮层、乃至扣带回皮层都与语言过程有关。层都与语言过程有关。2 2、语言信息加工过程的初级阶段，并没有明显的半球一侧化现、语言

25、信息加工过程的初级阶段，并没有明显的半球一侧化现象，在复杂联想功能中，左额皮层的优势效应才较为显著。象，在复杂联想功能中，左额皮层的优势效应才较为显著。第四节第四节 言语知觉的认知理论言语知觉的认知理论n人类言语知觉实际靠人类言语知觉实际靠听觉听觉和和视觉视觉协同工作，协同工作，是视觉和听觉信息并行处理的结果是视觉和听觉信息并行处理的结果。n人类言语知觉机制有两种认知理论：人类言语知觉机制有两种认知理论：一、言语知觉的运动理论一、言语知觉的运动理论二、言语知觉的听觉理论二、言语知觉的听觉理论n言语知觉的言语知觉的运动运动理论理论：LibermanLiberman、MattinglyMattin

26、gly， 19851985。(1)(1)言语言语知觉知觉系统和发音的言语系统和发音的言语运动运动系统之间是密切联结在一起系统之间是密切联结在一起的的; ;(2)(2)言语知觉是人类特有的，只有人类才具有出生以来经过长期言语知觉是人类特有的，只有人类才具有出生以来经过长期学习所积累的语言知识；学习所积累的语言知识；(3)(3)言语知觉能力是人类先天所具备的，因为人类生来就具备言言语知觉能力是人类先天所具备的，因为人类生来就具备言语发生和言语知觉相互联结在一起的机能系统。语发生和言语知觉相互联结在一起的机能系统。n言语知觉的言语知觉的听觉听觉理论理论：(1)(1)言语知觉并不是言语运动的产物，而是

27、听觉系统对各种声音言语知觉并不是言语运动的产物，而是听觉系统对各种声音信号进行自动解码，对说话人有意发出音素的规则序列发生知信号进行自动解码，对说话人有意发出音素的规则序列发生知觉的过程；觉的过程；(2)(2)言语知觉并不是人类特有的现象，许多动物的听觉系统与人言语知觉并不是人类特有的现象，许多动物的听觉系统与人类听觉系统十分相似，动物也可能具有相似的言语听觉机制；类听觉系统十分相似，动物也可能具有相似的言语听觉机制；(3)(3)言语知觉不是先天的，虽然婴儿听觉系统就已经十分发达，言语知觉不是先天的，虽然婴儿听觉系统就已经十分发达，但婴儿早期必须经过学习和作业之后，才获得言语知觉能力。但婴儿早期必须经过学习和作业之后，才获得言语知觉能力。1 1手术在脑（）切开称割裂脑。手术在脑（）切开称割裂脑。A A丘脑与大脑皮层间丘脑与大脑皮层间B B延脑与脊髓间延脑与脊髓间C C胼胝体间胼胝体间D D内囊间内囊间2 2传导性失语症被认为是（）受损所致。传导性失语症被认为是（）受损所致。A A布洛卡区布洛卡区B B维尔尼克区维尔尼克区C C顶下小叶与角回顶下小叶与角回D D布洛卡区和维尔尼克区间的联络纤维布洛卡区和维尔尼克区间的联络纤维3 3采用韦达试验、双耳分听试验和速示试验对正常人所进行采用韦达试验、双耳分听试验和速示试验对正常人