首页 -> 2008年第4期
语义范畴特异性损伤:研究现状和理论
作者:方燕红 张积家
记忆提取、匹配、判断任务),有的涉及语义信息,如联想/功能语义(颜色知觉、属性功能判断等),有的涉及多种语义(如命名、分类、VQSM等)。不仅如此,这些任务通常包含信息加工的多个阶段,如最常用的图片命名任务,需要经历视觉加工一语义加工一词汇加工的过程。通过使用多个阶段的任务,比较被试在各种任务下的成绩(通常以脑机能正常人为基线作比较),研究者可以发现损伤的水平(视觉的、语义的还是词汇的)。但是,大多数案例的命名损伤反映的是语义知识损伤,损伤发生在语义水平,因而称语义特殊范畴损伤。采用不同的任务,研究者还可以发现语义损伤的实质。1.3 语义范畴特异性损伤的神经生理基础
语义范畴特异性损伤具有一定的神经生理基础,脑损伤的部位不同引发不同的范畴特异性损伤。生物范畴的损伤模式主要发生在单纯性疱疹脑炎患者(HSE)、头部受伤患者、突发性脑血管病变患者(CVA)、早老性痴呆(DAT)等患者上。非生物范畴损伤患者通常是突发性脑血管病患者,早老性痴呆患者偶尔也发生这种损伤模式,还有一例病患的左脑颞叶及顶叶下回发展性萎缩。这些病种有的导致局部大脑损伤(如CVA),有的引起扩散性皮层损伤(如DAT),最终导致不同模式的范畴特异性损伤。
脑功能成像的研究显示,生物类刺激激活大脑外横皮层及腹侧枕,皮层和颞前叶,尤其是左颞叶,其中动物范畴在视觉联想区的激活水平最高。这些区域与高水平物体的视觉加工相联系,表明视觉或知觉知识的提取在生物范畴的物体识别中起重要作用。损伤这些部位将导致生物范畴知识的损伤,如HSE、CVA等。工具类刺激在左半球颞中、后叶产生的激活水平高,这些区域与动作知识的脑区域相关。损害颞叶的中、后区将引发对工具范畴认知的损伤。研究者普遍认为,造成人造物和人体器官选择性障碍的大脑损伤集中在左半球的额一顶区,而造成生物选择性障碍的大脑损伤集中在左右两半球的颞叶区,左半球更严重些。
既然如此,那么,不同范畴的语义按什么原则组织并表征在相应的神经基础里?为什么同一大范畴(如生物范畴)内还表现出不同的损伤模式?这些问题引发了研究者的极大兴趣,他们相继提出了各种语义理论假设,解释所发现的各种语义范围特异性损伤现象。
2 语义范畴特异性损伤的理论解释
2.1 特殊领域语义知识观(domain—specific seman.tic knowledge)
特殊领域语义知识观认为,范畴特异性损伤表明大脑中的语义知识是按照范畴来组织的。在人类的长期进化过程中,人脑中的语义知识根据它们对于人类生存和繁衍的意义,分化出一些重要的知识领域(范畴),如动物、果蔬、工具等。这些领域拥有各自相对独立的神经组织结构,表现为对特定知识的范畴适应性,形成一个个的语义知识模块,如动物语义知识模块、果蔬语义知识模块、工具语义知识模块等。据此可推知,当脑损伤波及这些特异性的神经组织时,就会使得与其对应的语义知识也随之受到伤害,从而呈现出该范畴的语义知识的特异性损伤。
特殊领域语义知识观能够解释生物体和非生物体损伤的分离现象,也可以较好地阐释同一范畴内的不同损伤模式。但是,对于范畴内项目之间的结构相似性影响被试成绩,导致动物知识和果蔬知识损伤分离的现象,特殊领域语义知识观显得无能为力。
2.2 感觉-功能理论(the sensory—functional theory。SFT)
Warrington等认为,语义范畴特异性损伤反映的不是范畴知识的模块表征,而是生物体和非生物体赖以识别和命名的特殊信息的差异。人们头脑中的概念知识按通道(视觉的、听觉、运动的等)来组织,感觉特征(尤其是视觉特征)和功能特征在识别生物体和非生物体中的作用不同。生物体各个范畴的成员依赖感知觉特征(如形状、颜色、声音等)相互区别,非生物体各个范畴成员依赖功能/联想特征(如有什么用途、如何制造的,或运动特征)相互区别。因而,人脑中储存的物体的感知觉特征知识的损伤会导致生命物体的识别及命名的损伤,而功能特征知识的损伤会导致非生物体的识别及命名的损伤。
已有研究表明,一些生物范畴特异性损伤的患者确实表现出感性知识的贫乏,而无生命范畴特异性损伤的患者表现出功能/联想知识的缺失,较好地支持了感觉一功能理论。但是,感觉一功能理论难以解释为什么在同一个大范畴里会出现诸如动物范畴与果蔬范畴损伤形式不同的现象。
2.3 分布式的语义观(distributed semantics)
分布式的语义观认为,生物体和非生物体主要根据知觉特征和功能特征的关系来区别,而不是根据知觉特征的数量来区别。生物体通常都有相互关联的知觉特征(有眼睛的物体一般也会有嘴巴),这些特征也是生物体各个范畴成员的共同特征(如有皮毛是动物范畴的共有特征),与常见的生物功能(如呼吸、进食、繁殖等)相联系,人们称之为关联特征。除了共有的关联特征以外,生物范畴成员还具有自身的区别性特征,如老虎的花斑和狗的吠叫。这些区别性特征与范畴成员的生物功能没有关联。例如,老虎的花斑与呼吸功能毫无关联;与此相似,无生物体也具有关联特征和区别性特征。但生物体的关联特征多于无生物体,而无生物体的区别性特征多于生物体。而且,无生命物体的区别性知觉特征与其日常功能特征有关联。Moss等认为,物体的这种知觉特性与功能特性关系的差异会导致各种模式的范畴特异性损伤。脑损伤对区别性特征的消极影响比对关联特征的影响大,因为部分表征的损毁能从关联特征中恢复。生命物体中相互关联的特征能使共享的生物功能方面的特征恢复。但是,由于在语义系统中,具有区别作用的知觉特征与功能特征没有关系,因而要识别特定物体的困难较大,致使患者在测验中猫鼠不分,指兔为狗。相反,无生命物体仍然可以得到识别,因为有区别作用的知觉特征得到功能特征的支撑。有趣的是,随着脑损伤程度的加大,生物体中残留的关联特征更多,形成残留中心,残留的相关联的感知觉知识和生物功能知识有利于残留中心点的识别,这时,生物体的识别优势就大于无生物体。
3 评论
尽管语义范畴特异性损伤的研究历史较短,在理论解释上也存在争议,但这方面的研究仍然有重要的理论意义,也有重要的实践价值。理论上,它可以为认知神经科学语义表征的理论建构提供动力和证据,实践上也可以为脑损伤病人的诊断、治疗和康复提供指导。同时,语义范畴特异性损伤的研究目前还存在一些亟待改进之处:
(1)目前的语义范畴特异性损伤研究主要来自于拼音语言的研究,对使用表义文字的汉语的语义范畴特异性损伤研究较少。语言和文化影响人的脑活动。有研究表明,中国人的大脑语言区在空间