镜像神经元系统在失语症中的应用进展

徐倩，王萍，施伯瀚，王健

1.上海中医药大学，上海市201210；2.上海市第二康复医院，上海市200441

失语症是指脑损伤后口语、文字表达和领悟能力下降[1]，是脑卒中后常见的临床症状之一。脑卒中患者约21%～38%伴有失语症[2]。我国每年新增脑卒中患者200万[3]，因此增加的失语症患者达60万人。32%～50%失语症患者在卒中后6个月仍有语言障碍，或伴随终生，不同程度影响患者的交流、日常生活、工作和休闲。

近年来，镜像神经元系统(mirror neuron system,MNS)的发现改变了我们对人类理解方式的认知[4]。虽然这种理论仍有争议，但也为失语症的康复带来新的希望。

1 MNS

1.1 镜像神经元的发现

意大利的Rizzolatti和Gallese[5-8]利用单细胞记录技术，在恒河猴运动前区皮层下部边缘位置(F5区，Brodmann 6区腹侧边缘)首次发现一种拥有特殊属性的神经元——镜像神经元[9]。它将研究者从单一对知觉-行为反应的探索，转向探索镜像神经元的活动。这些研究对个体的动作模仿学习、语言习得、共情和意图理解等社会认知活动也有重要意义[10]。

1.2 人脑中的镜像神经元

很长时间里，科学家就人脑中是否也存在镜像神经元争论不断。一些研究认为[11-14]，人脑皮层可能存在相似的神经元，并得到越来越多的证据支持。人类的MNS比其他灵长类动物范围更广，包括下额叶后部Broca区、下顶叶/顶内沟皮质、前运动皮质、感觉运动皮质和颞上沟皮质[15]。

2 MNS在失语症康复中的应用

2.1 MNS与语言功能区高度重叠

Small等[16]发现，重要的语言功能区和MNS关键脑区的位置非常吻合，如额下回后部Broca区(Brodmann 44/45)、腹侧前运动皮质、下顶叶(缘上回、角回)、颞上沟皮质(Wernicke区)。这种高度吻合可以从人类语言进化和个体语言发育的角度，解释对手/口动作的观察和模仿。Beilock等[17]发现，MNS脱抑制后，语言复述和动作模仿出现异常：如前扣带回损伤导致经皮质运动性失语症，出现鹦鹉学舌现象(不自主、被动地模仿别人说话)的同时，也出现手的不自主和被动模仿。Skipper等[18]发现，动作观察疗法对语言功能有调控作用。人类语言的进化和个体语言的发展依赖于运动，重要语言区和运动控制区的重叠交织，反映运动功能和语言功能的交织和偶联，两者存在双向影响。

2.2 MNS在失语症康复中的应用形式

不同于早已被应用于临床并被证实有较好疗效的镜像疗法、运动想象疗法、虚拟现实技术等康复疗法，MNS虽与这些疗法有着共同的神经生理基础，但它特指直接由镜像神经元理论衍生出来的新方法。它要求患者在训练中，仔细观察视频中的动作，聆听动作名称，随后尽力模仿并大声复述所观察到的动作。现有的研究中，较经典的临床应用形式是：嘱患者放松坐于电脑屏幕前，观察日常生活动作视频或根据患者的康复需求设计的动作视频，如打电话、用杯子喝水、读报纸、切西瓜、吹蜡烛、用钥匙开门、用笔写字、剥花生等[19-21]；根据患者所处的康复阶段，给予不同难度的动作视频；每个视频播放3遍，观察动作和复述3遍动作名称，完成后播放下一个视频；每次训练30 min，共观察80个240遍视频，每周5 d，每个治疗周期4周[19,22]。Erteit等[19]研究显示，4周MNS治疗不仅能达到预期康复效果，治疗效果也可延长至治疗结束后8周。目前没有更多证据显示MNS治疗效果、治疗效应的延续性与治疗周期的长短是否存在关系，有待于进一步研究。

2.3 MNS在失语症康复中的研究现状

目前MNS被广泛应用于促进手功能、下肢运动功能康复，强化运动记忆，促进学习过程，改善失语症，减轻神经疼痛，治疗帕金森病及其他神经系统疾病，取得许多的良性结果[23-26]。

2.3.1 国外

研究显示[27-28]，利用动作观察与执行，有利于提高失语症患者单词的提取和表达。Arya等[29]报道，一例病程20个月、伴有明显Broca失语的脑卒中患者进行上肢运动功能MNS治疗45次后，意外发现失语症得到明显改善，在情感表达、一对一对话、命名和自发谈话等方面均有实质性突破。Gentilucci[30]要求被试在观察到其他个体抓取不同尺寸物体时，发出BA、GA音节，发现被试嘴唇开启缝隙的动觉和声波振幅均受其他个体抓取动作的影响，提示即便是最简单的音节发音，人类的手部姿势和口部姿势就已经存在紧密联系。Beilock等[17]证实，对运动图片的观察可通过激活左前运动皮质，促进对语言的视觉理解。Buccino等[31]的研究发现，当被试在听表征某动作的句子时，实施该动作的动作诱发电位会发生一定程度变化，如听到手部相关动作的语句时，被试手部肌肉电位会发生变化；听到与足相关的动作语句时，被试足部电位会发生变化。提示MNS自动创建对该语句描述动作的内部动作表征，并表现在动作电位的变化上，此后，我们通过听到的动作指令理解所表述的内容。Skipper等[32]发现，与语言相关的手势会导致人类MNS激活。还有研究提示[33]，在失语症恢复过程中，语言的脑区与编码手动作的脑区有功能连接，MNS系统在这两个认知过程中起中介作用，在语言功能区与负责运动计划、执行、解释、理解和感知行为的MNS脑区，有高度交互作用。

2.3.2 国内

据报道[34-35]，手动作观察可以改善失语症患者西方失语症成套测验的失语商：与观察静态图片并复述动作名称相比，观察手动作并复述动作名称能更好提高经皮质运动性失语患者的复述功能。其他研究也显示[36-39]，观察手动作训练能提高失语症患者单词表达能力；观察运动图片或手部动作可激活左前运动皮质，提高失语症患者语言理解力。表明言语功能与手、手臂功能关系密切，且在一些状况下两者神经机制类似。

虽然上述大多数研究均表明MNS对失语症的治疗起到积极作用，但由于纳入人群、年龄、治疗周期、观测指标不统一，试验的整体质量不够高，结果也有较多不同。未来仍需要更多高质量随机对照试验阐明MNS对失语症的康复疗效及干预机制。

3 小结

镜像神经元的发现不仅在理论上对运动感知与理解、言语与语言发展、共情与心理理论、学习和社会交往等多方面研究做出很大贡献，而且也为卒中后失语症的康复开辟了新的思路。手动作的观察和模仿可能促进言语输出表达，或许有更普遍的意义。但由于镜像神经元结构和功能的复杂性，争议还将持续。有关于镜像神经元功能的准确信息，只能基于发展的历史、系统的理论以及谨慎的实验而获得，需要理智地去审视这些争议。