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



  摘要 单侧忽视症通常被认为是一种空间注意定向机制的障碍,一般由右半球的顶叶皮层受损所致。近期的认知神经心理学研究证据显示,单侧忽视的症状涉及多重行为与认知能力紊乱,与注意定向、探索性运动行为和空间工作记忆相互作用的功能障碍有关。脑损伤、经颅磁刺激(TMS)和神经成像等技术的研究证据也显示,右半球的顶下叶、颞—顶交界区和颞上回都是单侧忽视症病人受损的关键脑区。这些脑区功能的同时受损可以解释单侧忽视多重功能障碍的神经机制。
  关键词 单侧忽视症 注意定向 探索性运动行为 空间工作记忆
  分类号 B845
  
  1 引言
  
  单侧忽视症(unilateral neglect syndrome)或半侧空间忽视(hemispatial neglect,HSN)是一种常见的由一侧半球受损,特别是右半球顶叶皮层损伤所致的神经心理功能障碍。由于这类患者在线条平分任务(1ine bisection task)、划消任务(cancellation tasks)和图画临摹或记忆描绘任务(figure copying 0r free draw-ing tasks)等多种测验中不能察觉、定向和反应受损半球对侧空间出现的刺激,且没有初级运动或感觉皮层的功能受损,因此一般被认为是由空间注意定向机制的障碍所致。但是,近期认知神经心理的研究证据显示单侧忽视可能是由注意定向、探索性运动行为和空间工作记忆缺陷等多重行为与认知功能缺损的相互作用所致,而并非任何单一的功能缺陷。脑损伤、经颅磁刺激(TMS)和神经成像等技术的研究证据也显示,右半球顶下叶、颞-顶交界区和颞上回的结构或功能受损是导致对侧空间忽视发生的关键脑区。由于这些脑区分别负责注意定向、运动控制和空间工作记忆功能,因此可以解释单侧忽视症产生的认知神经机制。本文将介绍相关的研究资料和观点,并对进一步需要研究的问题进行探讨。
  
  2 “注意解脱困难”能解释空间注意定向机制的障碍吗?
  
  Posnert采用线索提示范式研究单侧忽视的注意偏向,发现在有效线索条件下患者对脑损伤对侧视野呈现目标的反应时并不比同侧视野的反应时延长;但在无效线索条件下(提示线索呈现在脑损伤同侧视野,而目标实际出现在脑损伤对侧视野),患者对脑损伤对侧视野呈现的目标反应显著延长。这表明脑损伤并没有影响到注意向脑损伤对侧视野转移的能力,而是影响了注意从同侧线索上解脱(disengaging attention),以便去监测对侧视野中目标刺激的能力。在无效线索条件下,顶叶损伤的患者反应时延长最明显,提示顶叶损伤能导致注意从脑损伤同侧转向对侧的困难,这种现象被称为“注意解脱困难”(disengaging deficit)或反应时的“熄灭现象”(extinction)。研究者据此提出注意解脱困难是单侧忽视症空间注意定向障碍的内在机制。
  注意解脱困难似乎可以解释忽视症对左侧空间自动探索行为的缺陷,却不能解释右侧空间的目标搜索困难。如患者在划消测验中虽然可能会遗漏图画左侧的目标刺激,但他们也可能再次划消已被删除过的位于右侧的目标刺激。近期的一些证据显示,患者在时间性注意任务中也存在缺陷。如在时间顺序判断(temporal order iudgment,TOJ)任务中,正常对照组被试把同时呈现在两侧视野的刺激判断为在左或右视野先出现的概率都为50%,而忽视症患者在左视野刺激呈现早于右视野250ms条件下才能做出左右视野出现概率相等的判断。另外,忽视症患者的注意瞬脱(attentionalblink)效应也明显长于正常对照组。这些证据表明,单侧忽视症患者对在两侧空间按时间顺序呈现的刺激可能都有注意解脱的困难。
  尽管已有研究提示这种时间性注意资源分配能力的缺陷有可能损害患者在空间上对耙刺激的检测能力,但由于划消测验并非是快速呈现的,任务完成也没有任何时间限制,因此并不能说明他们一定会出现同侧空间目标检测的困难。
  
  3 探索性目标定向行为障碍与主观觉知偏向的分离
  
  单侧忽视症患者在一些探索性目标定向行为中会表现出明显的空间注意和运动定向障碍。如他们只坐在椅子的脑损伤同侧;凝视时只看同侧空间;站立时重心落在损伤的同侧脚上。让患者用右手指向向左侧运动的目标时,无论目标位于哪一侧视野,反应时都延长,而在左视野指向向左运动的反应时最长,说明忽视患者发动和执行向左的运动存在障碍。当要求患者用手或眼睛来探索空间时,虽然向左侧和向右侧空间探索次数一样多,但探索空间明显右偏。那么,上述忽视症患者的探索性目标定向行为障碍是否能解释忽视的产生机制呢?新近发展的菱镜适应(prism adaptation)疗法通过采用特殊的菱镜可以使看到的目标右偏。经过一定次数(50次)的适应后,正常人的手眼探索运动会适应性地偏向左侧空间,而忽视患者的手眼探索运动偏向会被纠正,不再偏向右侧空间了。值得重视的是,在使用菱镜适应疗法纠正了忽视患者的手眼运动偏向后,他们地嵌合面孔识别任务中的主观报告并未改变,仍然将嵌合面孔表情识别为右侧面孔的表情(见图1)。而且,患者对菱镜带来的视觉感知10~15度偏移毫无察觉,这说明菱镜适应疗法只是长久改变了忽视的探索性空间定向行为障碍,而没有改变其主观知觉偏向。这种主观知觉与探索性目标指向行为的分离现象说明探索性目标指向行为障碍不能充分解释忽视症的内在机制。
  
  
  4 空间工作记忆的缺失
  
  上面提到忽视症患者在完成划消任务时删除同一目标多次,这一临床症状表明患者有可能存在空间工作记忆的受损。PiseHa等使用监测刺激改变范式,即在刺激呈现后要求被试报告刺激在位置、形状或颜色方面的改变,结果发现忽视症患者对刺激在形状和颜色改变的监测成绩与正常人相比无明显差异,而对位置改变监测成绩较低,特别是在刺激呈现与报告之间加1秒延搁后更明显。另一研究将传统的目标删除任务改为以触摸屏显示,目标被触摸删除后将自动消失,这种条件下患者的成绩有明显改善。这些研究结果提示,忽视症有空间工作记忆受损,即不能在脑中保持呈现过刺激的位置。但是,对上述现象还可能有其他解释,患者再次划消已被删除过的目标刺激,也可能是因为相继眼动的程序编码出了问题,因为这种视觉搜索任务需要计划和执行多次水平眼动。而且,有研究报告忽视患者只在第一次眼睛水平扫视目标位于左侧视野而第二次扫视目标位于右侧视野才表现出删除错误。为了验证空间工作记忆受损的假设,Ferber等进行了一项设计巧妙的实验,在右视野呈现三个垂直排列的小正方形,并告知被试记住其位置。3秒钟延搁后呈现一圆形,被试的任务是判断圆形位置是否位于先前呈现过的小正方形的位置。忽视患者在该任务中成绩差,而在语言工

[2] [3]