脑科学 | 口吃的神经机制

原创 2017-12-17 王晔 脑与智能

人与人之间的口语交流

几乎发生在生活中的每一天

然而，我们当中有1%的成年人和5%的儿童

被口吃困扰着

尽管他们很清楚自己要表达什么，但依然会出现不断地重复一个音节或是需要等待一段时间才能说出一个词的情况。

那么，到底是什么引起了口吃呢？

有研究表明，相比于语言流利者，口吃者表现为左脑和右脑的活动失衡，具体说来，口吃者左脑额叶活动较低，而右脑对应的区域活动较强，但引起左右脑活动失衡的原因仍不清楚。

为了探究这个问题，来自德国的科学家设计了一组实验。

该实验共招募了31名从小就口吃的受试者作为实验组，以及34名语言流利的受试者作为对照组，并用磁共振成像（MRI）来记录受试者的神经活动和神经纤维强度。

实验过程中，受试者需要想象自己正在说月份的名字，这样做是为了避免由于发声器官的运动而影响MRI信号的精确性。

对于MRI图像的每一个体素，科学家们计算了弥散张量（diffusion tensor），以及张量的各向异性分数（fractional anisotropy）、平均弥散系数（mean diffusivity）、轴向弥散系数（axial diffusivity）和径向弥散系数（radial diffusivity）。

通过分析计算结果，科学家发现相比于语言流利者，口吃者左侧上纵纤维束（superior longitudinal fasciculus, SLF）、弓形纤维束（arcuate fasciculus），右侧SLF的顶部和右侧额叶斜纤维束（frontal aslant tract, FAT）靠近中央沟的部分各向异性分数降低，但平均弥散系数和径向弥散系数增加。

接下来，科学家们分析了受试者右脑的神经纤维强度和口吃严重程度之间的关系。

分析结果表明，口吃者右脑的FAT、前丘脑辐射（anterior thalamic radiation）和前中央沟下方的U形突起（U-shaped projections underneath the right precentral sulcus）越强，口吃越严重。

这些神经纤维在抑制运动中起着至关重要的作用，它们的过度强壮可能会引起整个网络特别是右脑额下沟（inferior frontal gyrus, IFG）的过度兴奋。

一般说来，当我们停止某个行为时，右侧IFG的活动会增加，如果右侧IFG过度活动，就会阻碍其他参与启动和终止运动的脑区的活动（如负责计划发声器官运动的左侧IFG，负责控制实际发声器官的运动的左侧运动皮层等），这样原本流利的语言便会被过度活动的右侧IFG打断，人就不能流利的讲话了。

 

参考文献：

Nicole E Neef, Alfred Anwander, Christoph Bütfering, Carsten Schmidt-Samoa, Angela D Friederici, Walter Paulus, Martin Sommer. Structural connectivity of right frontal hyperactive areas scales with stuttering severity. Brain, 2017.