首页 -> 2008年第9期

单侧忽视症多重行为与认知功能障碍的神经机制

作者:蔡厚德 王 琰



作记忆任务中成绩正常。这一结果验证了忽视症空间工作记忆受损的假设,更重要的是它同时说明了空间工作记忆受损可能与水平眼动和目标与分心物干扰的竞争因素无关。
  尽管空间工作记忆缺陷似乎可以解释对同侧视野的搜索困难,但又不能说明对侧视野刺激的注意定向和探索性运动行为障碍。因此,只有将空间工作记忆缺陷与患者强烈的注意定向和探索行为的偏向障碍结合起来,才能有效解释忽视的症状表现。来自脑损伤、神经成像和经颅磁刺激(TMS)等的研究证据也显示,半空间忽视症可能同时涉及右半球多个皮层脑区,它们功能的同时受损才会导致单侧忽视的多重行为与认知功能障碍。
  
  5 多重功能缺陷的相关脑区
  
  Paterson和Zangwill 1944年最早描述了单侧忽视症脑损伤的半球定位,发现一例患穿透性脑损伤的病人损害了右半球的角回和下面的白质。近一二十年来发展的神经成像和经颅磁刺激(trarm-cra-nial magnetic stimulation,TMS)等技术已能更精确地定位忽视产生的关键脑损伤部位。研究结果显示,顶下叶、颞—顶交界区和颞上回等脑区的损伤是忽视发生的主要相关脑区,它们分别负责注意控制、运动行为和空间工作记忆功能,其中某一脑区的单独受损仅能表现出与某一功能相关的障碍,而这三个脑区损伤的相互作用才能产生忽视。
  
  5.1 顶下叶(Inferior pafietal lobe)
  顶下叶的角回(angular gyruS)一直被认为是可能导致忽视的关键受损脑区。采用TMS技术对正常人进行的“假性损伤”(virtual lesions)研究证据也提示右半球角回在空间注意定向中的作用。有研究对正常人的角回进行TMS后引起了两侧同时呈现目标刺激时对侧目标探测能力的减弱,特别是刺激右角回后这种效应更明显,这与忽视患者出现的同侧注意偏向和对对侧注意的再定向障碍相一致。另有研究还发现,在无效线索条件下目标呈现后的90~120ms和210~240ms两个时程,对右角回进行TMS都会引起被试的目标再定向困难。这种双时程效应提示,右角回可能会同时接受来自视觉信息传递较快的网膜一上丘通路和较慢的膝状体一纹状皮质通路的传人。研究者推测,依赖网膜一上丘通路的早期加工可能与注意从当前的焦点上摆脱有关,而依赖于膝状体一纹状皮质通路的晚期加工可能与在新位置上识别目标有关。
  
  顶下叶除了负责注意的定向与转移之外,还参与了将执行过的目的行为与身体觉知进行比较的认知监控过程。近期有关精神分裂症病人顶下叶功能紊乱的研究证据提示这一脑区的受损也可能与忽视的产生有关。例如,精神分裂症的“源监视假说”(source-monitoring hypothesis)认为,患者会将一些内源性思想意图错误地归于来自外部,因此产生了阳性体征(如听幻觉),这可能与左顶叶功能障碍有关。同时,这种错误的源归因还会导致患者出现被动性(passivity)体征,即自己的思想和行为受控于外部,因此精神分裂症患者会采用一种错误的前馈模式(forward model)将行为的预期感觉与实际感觉进行比较。对精神分裂患者的神经成像研究显示,包括角回在内的右顶下叶功能异常可能是患者被动性(passivity)体征的核心神经机制。还有研究发现具有被动体征的患者右侧顶下叶的灰质体积减小,提示右侧顶下叶可能负责将预期性目标行为与实际感觉结果进行比较。由于右半球顶下叶的这种功能不仅对指导眼和手的探索性空间定向运动至关重要,也参与了维持自我身体的空间内部表征,忽视症患者在这两种功能上都有明显缺陷。因此,右侧顶下叶的功能受损可能会导致单侧忽视症的探索性目标指向行为障碍。另外,一项对在癫痫患者手术中内置电极的研究也发现,刺激角回能产生一种“离体体验”(out-of-bodyex-pericnce),表明角回参与了对自我身体的精确表征和维持自我行为结果的加工。
  以上研究证据显示,顶下叶的损伤不仅会导致患者出现注意解脱和重新将注意定位于对侧空间的能力受损,而且还会出现探索性目标定向行为障碍和身体觉知(corporeal awareness)的紊乱,这些都是单侧忽视症的典型症状。
  
  5.2 颞-顶交界区(temporo-parietal iunction)
  神经成像研究提示,颞—顶交界区对环境中行为相关刺激的空间注意定向起重要作用。当被试将注意重新定位于未被线索化的目标位置,或将注意从一个视野向另一个视野转移时(无论是从左视野转向右视野或从右视野转向左视野),都会出现右颞—顶交界区神经活动水平增高。另一项成像研究检查了分心刺激对当前任务加工的影响,发现只有当分心刺激与当前任务有关时才出现右颞—顶交界区神经活动水平的增高。这些证据提示右颞— 顶交界区与注意指向两侧视野呈现刺激的任务加工都有关。
  但是,也有研究发现顶内沟缘的顶叶上部皮层的激活与搜索和探测新异目标有关,且这种功能定位关系是对侧表征的,即注意指向某一视野时对侧顶内沟缘上部的脑区激活。基于右颞—顶交界区与顶内沟缘上部顶叶皮层的功能分离,Corbetta等推测注意加工存在持续相互作用的两个成分:一是顶内沟缘的顶叶上部皮层负责对行为相关刺激的自发性注意转移,表现为左半球受损会影响右手在右半空间的目标搜索任务,而右半球受损会损害左手在左半空间中的目标搜索任务;二是右颞—顶交界区在注意定向中起回路中断器(circuit break-er)作用,它会提供有关视野中当前注意中心是否有效的信号。如果这一脑区受损,来自视野中的行为相关信息就不能进行有效加工。有证据显示顶叶上部皮层的空间表征有不对称现象,即左侧顶内沟区编码右侧空间,而右侧顶内沟编码左右两侧空间。据此研究者认为,当右侧颞—顶交界区受损时,该区与右顶叶上部皮层的相互作用会受到干扰,引起全视野内自主定向运动的受损,并导致左上顶叶系统的活动失监控,从而产生右侧空间探索性运动偏向。
  
  5.3 颞上回(superior temporal gyrus)
  尽管顶下叶和颞—顶交界区的受损对单侧忽视症的发生很重要,但有趣的是切除了猴的顶叶并不导致忽视,而损伤颞叶上部脑区,包括颞上沟缘和颞上回的部分皮质也会引起类似的空间忽视症状。Scalaidhe等发现,损伤恒河猴颞上部的多模态感觉皮层(superior temporal polysensory cortex)会导致对损伤对侧目标扫描的时间明显延长,提示颞上回参与了对侧空间目标的注意。还有证据显示,恒河猴的颞上部多模态感觉区不仅具有听觉和视觉双模表征,且感受野较大。该区不仅可以接受来自两侧视野的信息输入,还同时接受腹侧和背侧通路的视觉信息,是整合两视野客体识别(what)和位

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