认知心理学与神经心理学观点及证据

如果说我们加工复杂语言信息的速度惊人一点也不夸张。例如，Caplan（1994）发现，一般人可以在125毫秒（1/8秒）左右后再认出说过的单词，也就是说，单词还没有念完。根据若干研究推断，一般单词的发声需要我们检索包含约20 000项内容的心理“辞典”，而我们做这项工作的速率是每秒3个单词。

显然，大脑用于支持这一快速而复杂的认知加工过程的结构一定非常发达、完善。神经心理学家一直试图回答以下几个问题：处理语言的大脑结构是怎样的？该结构的位置在哪里？以及，该结构是如何运作的？在此我们将简单回顾一下一些主要的发现。

人们对把语言功能在大脑中“定位”的兴趣，至少可以追溯至19世纪初，当时一位对人类学和人种学一直十分有研究的法国医师皮埃尔·保罗·布洛卡（Pierre Paul Broca）在参加1861年于巴黎召开的人类学会议时宣读了一篇论文。这篇论文描述了一名绰号为“Tan”的病人，除了“tan”之外不会讲任何单词。这名病人去世不久，布洛卡对其大脑进行了解剖，并发现左额叶处受过损伤。第二天，布洛卡就报告了这一令人激动的发现（当然，他是为科学而激动，而并非为了这位病人及其家人）（Posner & Raichle，1994）。从此，大脑的这一区域就被命名为布洛卡区，如图2-3所示。随后，又有一些有关于类似语言障碍病人的报道，发现他们在大脑的相同区域也受到了损伤。

大约13年后，德国神经学家卡尔·威尼克（Carl Wernicke）发现大脑的另外一个区域，如果该区域受到损伤（通常是撞击所致），将会对病人理解（而非产生）口头语言造成极大的困难（Posner & Raichle，1994）。（顺理成章，这一区域就被命名为威尼克区，也可以在图2-3中看到。）

这两种语言失调都被称为失语症（aphasia），前者称为表达型失语症（expressive aphasia）（或布洛卡失语症），后者称为接收型失语症（receptive aphasia）（或威尼克失语症）。布洛卡失语症病人依然保持了语言的接收和加工能力；而威尼克失语症则不会影响病人词句的流畅表达（尽管此时的语言常常是乱语）。更近来的一些证据对上述说法提出了限制。比如，患布洛卡失语症的患者在理解口语时也会存在一定的困难。因此，我们对不同种类失语症的认识变得更为精确了。其他种类的失语症也陆续有所报告，并且与大脑特定区域的脑损伤联系在一起，而这些区域常常是与布洛卡区或者威尼克区相毗邻的（Banish，1997）。

同时，失语症研究者还注意到失语症病人有趣的共性：通常他们大脑受损的区域是在左半脑，而非右半脑。这就引发了研究者的一种观点——大脑左右两个半球所充当的角色和执行的功能是各不相同的。这种两侧半球功能特定化的现象称为“偏侧性”。

简单来说，它表现为绝大多数人由大脑左半球产生和理解语言，而右半球则负责进行对复杂空间关系的加工（Springer & Deutsch，1998）。偏侧性的证据最早来自临床观察失语症病人（从布洛卡开始）。其他证据则来自瓦达测试（Wada test），其测验对象是即将接受癫痫症脑外科手术的病人。测试之前首先向病人的两根颈动脉之一注射一种巴比妥酸盐药物——钠阿米巴比妥，药物要么流向大脑左半球，要么是右半球。这种药物的注射可以麻痹药物流入一侧的大脑半球。在这个过程中，病人一直保持清醒的意识，而且他们在注射之前已被要求举起自己的双臂并开始计数。当药物到达预定的大脑半球时，与被麻痹的半球相反一侧的病人手臂会相应落下。和其他动物一样，人类大脑组织的形式也是右半球控制身体左侧（左半球控制右侧），所以手臂的落下就等于通知医师药物已经到达了相应的大脑区域。如果病人被麻痹的半球恰好是负责控制语言能力的，那么在其手臂落下不久之后，病人将有2~5分钟不能讲话（Springer & Deutsch）。

并不是所有人都由左半脑管理语言。大约96%的右利手者符合上述情况，另外4%的人则呈现出一种镜像模式：右半脑控制语言。在左撇子中的情况则是70%的人用左半脑管理语言，15%用右脑，剩下的15%由两个大脑半球共同管理（Banish，1997）。(www.xing528.com)

CAT和PET等扫描技术也被应用于研究失语症患者以及正常人的语言功能。Kempler等人（1990）研究了三个患有“慢性渐进失语症”的病人，发现他们大脑左部语言区域的正常或轻微萎缩（由CAT扫描显示），以及低水平的新陈代谢（意味着这3个病人左半脑的葡萄糖消耗量较少）。

Petersen、Fox、Posner、Mintun和Raichle（1988）进行了一项堪称经典的研究，运用PET扫描检测了单个词语的加工过程。实验时，以书面或声音形式向被试呈现单词，然后一部分被试不要求做任何反应而继续阅读书面刺激，另外一些则要求指出与所呈现单词相关的词语。结果显示，在执行不同的任务时，大脑的不同区域被激活。只要求以视觉接受单词会引发左半脑内部的活动，即枕叶（一般认为该区域是专门管辖视觉信息的）。如果任务是收听单词，被试颞叶皮质的兴奋度将会提高（该区域被认为与听力加工有关，包含了威尼克区）。

该研究的一个重要发现是，大脑中的活动区域没有出现重叠。换句话说，大脑进行书面语言认知活动的区域与听到别人讲话时的活动区域是相互独立的。如果被试的任务是看一个单词然后说出它，那么两个大脑半球都会有活动，但此时活动区域在负责指挥动作行为的动作皮层。有趣的是，PET扫描没有显示威尼克区和布洛卡区活动水平有所提高（Posner & Raichle，1994）。然而，如果被试的任务是需要挑选出与所呈现单词对应的词语，大脑中许多原先平静的区域都会兴奋起来，包括布洛卡区。Petersen等人（1988）报告的许多发现均已被功能性磁共振成像（fMRl）再次加以验证，这是一种更先进的非损伤性技术（Guenod et a1.，1995）。

不过，有些研究却没有如此乐观。例如，不是所有布洛卡区受伤的病人都会患布洛卡失语症，也不是所有布洛卡失语症患者的布洛卡区都受到损伤。此外，并非所有布洛卡失语症患者的严重程度都相同，很多患者无法加工语言中一些微妙的细微差别。对于威尼克失语症来说，情况同样很复杂。

Caplan（1994）推断，将特定语言加工过程定位于对应的特定大脑区域并非是那么明确的。Caplan较感兴趣的一种可能解释认为，语言加工不需要在大脑中的特定位置进行。相反，它们可能是在经过大脑的某个区域时被分配进入第1章和第7章中介绍的联结主义模型中的神经网络结构（Christiansen & Chater，2001）。准确的位置因人而异，但很可能是在连接额叶、顶叶和颞叶的通道上（Catani，Jones & Ffytche，2005）。对其中任何一个区域的微小损伤常常不会“破坏”整个语言加工过程，但是大的损伤则有可能造成较坏的影响。

显然，有了更先进的神经成像技术，我们还需要大量的工作以验证许多非常吸引人的想法（Gernsbacher & Kaschak，2003）。不过，迄今为止，Fodor的模块假说似乎获得了一些神经语言学和神经心理学数据的支持。但这一假说是否能经得起以后的检验则有待进一步的探讨。