基于Citespace的言语损伤研究动态可视化分析

郭燕 邓宇

1引言

言语损伤（言语失调或言语能力缺陷）是指局限性脑部器质性损伤或周边神经病变使得大脑语言相关区域受损所致的言语障碍，主要表现为言语表达阶段各组织结构的损害或生理原因导致的构音困难和神经中枢受损所致的语言能力丧失或降低[1]。把握言语损伤研究的最新动态和趋势，厘清其关注的核心议题和前沿问题，对于当代医学和言语-语言病理学及其相关交叉学科十分必要。本文借助Citespace计量学工具，对近10年(2010～2019年)国际言语损伤的研究现状与趋势做动态计量分析，通过绘制科学知识图谱，呈现国际言语损伤的最新动态和热点，以期为国内言语损伤研究提供参考。

2 研究设计

2.1 研究方法

运用Citespace 5.5对近10年国际言语损伤的相关研究进行动态计量的可视化分析，拟呈现言语损伤的发文量、地域研究和学科交叉情况，分析该领域高被引文献和高频关键词，通过高频关键词的聚类分析和突变关键词呈现言语损伤研究的最新发展现状。通过共现词演进分析，预测言语损伤研究的发展趋势，探究其研究热点和前沿。

2.2 研究工具

本文使用的Citespace信息可视化软件是集科学计量学、数据和信息可视化特点的分析工具[2]。该软件结合共引分析理论和寻径网络算法等，对大量学科文献进行统计和分析，呈现该学科领域动态的历时研究演变规律，标记该学科的转折路径。基于丰富的可视化动态描述，可视化图谱能够全面呈现某个学科领域演变的潜在动力机制，并预测学科发展的前沿[3]。

2.3 数据来源

本研究数据来源于web of science数据库。输入“speech impairment”为检索词，在web of science核心合集中进行主题文献搜索，时间跨度设定为“2010～2019”年，选定“SCI& CSSCI”，精炼“article”后导出5816条数据后进入cites pace除重，117789条参引文献检索到19670个结果，剔除重复项，最终确定4206条有效文献进行可视化分析。

2.4 数据处理过程

将4206篇文献文本信息导入Citespace5.5，时间跨度选择为2010～2019，每年为一个切割分区，划分为10个分区；术语来源选择标题、摘要、作者关键词和关键词；节点类型分别选择国家合作分析网络、关键词共现分析网络、被引文献共被引分析网络；同时选择寻径网络算法和对合并后的网络进行剪裁的网络裁剪功能对可视化图进行适当修剪，以改善可视化信息的可读性。通过Citespace 5.5分析所有信息图谱，各项统计数据绘制为可供科学分析的直观图表。

3 言语损伤研究的热点与前沿

3.1 学科共现分析

通过category提供的学科共现交叉分析，可以架构学科的关系网络，以摸清各学科间的内在联系。通过可视化分析，在Citespace生成的学科共现知识图谱中，共展现出92门学科及215条学科间的连线（N=92，E=215）。从学科合作图谱（图1）来看，言语损伤研究的跨学科性较强，学科间的合作较多，关系较为密切。图1中最大节点是NEUROSCIENCES & NEUROLOGY(神经科学/神经学)，其次是AUDIOLOGY& SPEECH-LANGUAGE PATHOLOGY（听力＆言语病理学）和REHABILITATION（康复学）。语言理解、表达或语言习得和交流过程中出现的障碍，包括发育性言语迟缓、困难、后天获得性失语等，大多与大脑相关区域损伤有关。故而言语损伤学科的相关研究大多与以上3个学科相关联，涉及言语损伤的脑神经病因，出现的听力或言语输出困难症状的诊断和其相对应的康复治疗措施。同时，与言语损伤结合紧密的学科还有语言学、心理学、临床神经病学、耳鼻喉科、儿科、精神病学教育学等。可见，言语损伤的研究广涉医学、脑神经科学、教育学、病理学、语言学等诸多领域，是一门具有应用性的广泛交叉学科，具有跨学科的趋势。

图1 言语损伤研究学科共现图谱

3.2 言语损伤研究高影响力文献

研究领域的知识基础由原始数据中的被引文献构成。言语损伤研究的文献共被引知识图谱见图2，彩色的节点代表文献，节点大小为该文献被引用的频率多少；节点外围由内到外扩散，呈线年轮状，每年轮层都有各自的颜色标记，不同颜色表示时间分区；节点间连线的粗细表示文献间关系的紧密度，连线越粗，表示文献具有较高的紧密度[3]。

图2 言语损伤研究的文献共被引知识图谱

图谱左下方最显著的节点“Anonymous(2013).Diagnostic and statistical manual of mental disorders (DSM)”是近10年言语损伤研究中影响力最大的文献，总被引93次。该文献是由美国精神病学出版协会出版的诊断和精神疾病统计手册（DSM），为美国通行的精神障碍标准分类。DSM提供了一种描述性术语，使用综合症模型对心理进行分类疾病，讨论精神障碍并设定了精神病诊断的标准[4]，因此，也称为“精神疾病的圣经”。DSM作为“有生命的文献”通过标识的更新（DSM-5.1，DSM-5.2等）一直在连续修订。

影响力第2的文献“Gorno-Tempini ML，et al（2011）.Classification of primary progressive aphasia and its variants”，总被引84次。该文章描述了一种分类系统，可用于诊断关于原发性进行性失语症（primary progressive aphasia）及其3个变体（3个亚型失语症：非流利型失语症／电报式失语症、语义失能失语症、语音变异型失语症）的分类，以确保原发性进行性失语症研究在对原发性进行性失语症（primary progressive aphasia，PPA）分类的一致性和研究结果的可靠性[5]。

言语损伤研究影响力第3的文献“Pennington BF,Bishop DVM(2009).Relations among speech, language,and reading disorders”总被引57次。该文献从诊断、认知和病因学分析了3种发展障碍间的重叠证据，即语音障碍（speech disorder），语言障碍（language barrier）和阅读障碍（reading disorder）[6]。该研究评估了合并症模型以解释这3种损伤间的重叠成因，以及如何更好地定义其关系。避免了研究“纯群体”倾向，为言语障碍研究找到了综合性的病因源头（包括地理环境、认知和病理等方面），为未来研究提供了借鉴基础。

其他高被引文献中，Vernes等[7]试图研究FOXP2基因（叉头框P2基因）下游的神经通路是否会导致单基因语音和语言障碍。实验进一步证实FOXP2基因是控制语言能力发展的基因，与言语运动控制、语义等高级语言功能有关，尤其是造成语法缺陷的主要原因。Hickok等[8]对语音的功能神经解剖学处理过程进行描述，提出了一种语音加工的双流模型。腹侧流在很大程度上是双边组织的，尽管左右脑存在重要的计算差异，并且背侧流在左脑占主导地位，未来研究需要聚焦更为细致的流内运行机制。Leonard[9]阐述了特殊语言障碍的定义和标准，从语言和非语言、遗传和后天、理论和临床等维度对儿童特殊语言障碍进行综合分析和阐释。Wilson SM等[10]通过对原发性进行性失语症及其变体，根据语音、语言和认知运动特征分为非流利、语义和语音变异型失语症进行研究，研究显示，额叶区域与语音和句法加工过程相关，前颞叶区域具有词法检索功能，后颞区域与语音错误有关且在一定程度上干扰流利度。这些高被引文献作为言语损伤的基础文献，为言语损伤研究提供了参考价值。

3.3 关键词共现分析

关键词是文章或研究的核心要点凝练可以在一定程度上代表一个学科领域的研究热点和前沿，关键词频数越高，表明其研究热度越强[2]。此外，研究聚焦点也可通过衡量中心度判断。中心性(centrality)表明节点在网络关系图谱中连接作用的大小，中心度大的节点标记为该领域知识发展过程中的关键转折，在整个内部网络中起战略性承接作用。节点的中心度越高，在网络中起强大的媒介作用，传达和连接的关键词越多[2]。表1是2010～2019年国际言语损伤研究的高频关键词和高中心度关键词，“speech”、“children”、“impairment”和“adult”是出现频率较高的关键词，表明目前在言语损伤研究中多与儿童和成人等对象的言语损伤相关；其次是“speech perception”、“aphasia”，显示目前言语损伤的研究范围多为失语症和和言语感知。这些高频关键词在一定程度上显示了研究者的研究倾向性及其所关注的核心话题。

表1 高频关键词和高中心度关键词

本文关注中心度较高的结果（中心度≥0.1为关键节点[11]），如图3显示，忽略与主题词同义的关键词“autism”、“perception”、“children”是中心度排名前3的关键词。“（儿童）自闭症”位于中心性的列表首位，高频关键词“言语感知”和“儿童”再次出现，表明当前研究中，自闭症较失语症而言，成为新的研究主题，言语感知和儿童仍然是言语损伤的中心范围和对象；随后依次为“performance”、“working memory”、“aphasia”、“parkinson’s disease”、“older adult”，在言语损伤研究的知识网络中具有重要的中介作用，特别是出现“工作记忆”、“帕金森疾病”等新的研究视角，成为言语损伤研究的热点和关注聚焦中心。

图3 言语损伤研究突变性关键词

3.4 突变词分析

突变词代表文献中突然增加的专业术语或名词，用于表征研究前沿。突变分析可以了解文献数据源在某一时间段内突然产生的变化或转向，进而形象具体地显示研究热点随时间的变化情况，主题词词频的变动趋势在一定程度上代表学科领域的研究前沿[12]。本文分析了主题词的突变特征，梳理了言语损伤研究的特点。为得到更好的效果，本部分显示所有突变词(图3)，Begin和End分别表示突变开始年份和结束年份(浅色部分表示时间总跨度，深色部分表示该突变词突显的年份），Strength表示突变强度，数值越大则强度越大。

突变词的突变特征可以呈现为突变强度和持续时间。根据其突变特征，突变词可分为3种类型：①突变强度较大，持续时间较长。这类词大多是某时期较为成熟的研究热点。突变强度较大是由于其经历了一定突变过程；持续时间较长，说明该类词研究有价值，有社会或学术影响力，值得深入研究。“specific language impairment”、“hearing aid”、“older adult”是该类词的代表，其突变强度均大于10万，持续时间约4年。②突变强度一般，持续时间较长。这类词是某时期较为稳定的研究热点。突变强度一般研究主题较为细分，但此类主题的持续时间较长，具有持续研究的价值。“autism spectrum disorder”、“stroke”、“preschool children”和“gene”等是该类词代表，其突变强度均小于10万，持续时间均在3～4年。③突变强度大，持续时间短。这类词是某时期突然出现的研究热点。该类词的高突变强度由具有影响力的社会因素引起，持续时间短表明该类词属于短暂性过渡性或可合并或转移到其他研究主题的研究热点。“therapy”和“language development”是该类词的代表，其突变强度均大于10万，持续时间约为1年。前者代表言语损伤与病理学结合，后者代表言语损伤研究的认知语言学发展转向。

3.5 研究热点的演化路径

为揭示言语损伤研究主题的变化趋势，本研究对2010～2019年和2015～2019年两个时间段的研究主题演进分析结果见图4和图5。在Citespace关键词时区图中，每个十字节点标记1个关键词，十字标记的大小对应该关键词先后出现的频数，从首现年份累加，每个关键词固定在其首次出现时区内，关键词在不同时段间的连线表示两个关键词或多个关键词的顺承或衍生关系，连线多少决定关键词间相互关联的强弱[12]。各时区的文献均存在连线，表明各时区的研究存在研究间较强的学术传承关系。2010年最早的研究视野主要集中在“language impairment”、“speech”、“aphasia”、“children”和“autism”等议题、逐步出现“specific language impairment”、“recognition”、“adolescent”、“phonology”、“older adult”等主题，这些议题与上述高被引文献主题相呼应，表明言语损伤研究在2010～2019年与语言学、病理学等学科相结合，研究对象从单一的儿童转向多年龄段人群，进一步扩大了研究群体范围。图5显示，2015～2019年“speech”、“aphasia”、“children”、“autism”和“language impairment”仍然是研究热点，随后相继出现“recognition”、 “alzheimers disease”“short term memory”“working memory”“speech sound disorder”等与认知记忆、老年痴呆和语音障碍等相关的研究主题。2016年首现的老年痴呆疾病为目前研究老年人言语损伤的研究热点。近10年，出现与病理学有关的“autism disorder”和“alzheimers disease”等新兴关键词，照应了上文言语损伤和病理语言学的学科交叉性。2010～2019年，与“aphasia”、“children”、“autism disorder”和“specific language impairment”等相关热点主题的研究较为丰硕，后继学者在言语损伤研究的探索可以借鉴此类主题研究，并加以深入发掘，或拓展此领域相对兴起的与“alzheimers disease”、“working memory”“disease”和“older adult”等相关的研究主题。

图4 言语损伤研究2010～2019年主题词演进

图5 言语损伤研究2015～2019年主题词演进

4 小结

本文通过Citespace可视化分析，展示了近10年言语障碍的研究热点及特点，发现言语障碍研究的主流地域为美国、英国等欧美国家，这些国家主导言语障碍研究的话语权，中国在言语障碍研究虽较迟缓，但国际影响力逐渐提升。言语损伤研究领域普遍关注的热点主题是“children”“aphasia”“autism disorder”“specific language impairment”和“parkinson’s disease”等，这些高频关键词在某种程度上代表了国际范围内言语损伤研究较受关注的热门话题，且言语损伤和病理语言学、语言学以及神经科学结合是研究趋势和前沿。言语损伤研究的跨学科转向颇为显著，代表言语损伤未来的总体研究方向。可以预测未来的热点将在多学科和群体两个方面继续扩展。一方面言语损伤不断与语言学、病理学和神经科学相交融，出现更加细分的主题研究；另一方面，深入研究儿童和老年人这两大群体，更好地进行言语障碍的早期发现和干预治疗。