言语组织的计划单元在发展性口吃中的作用与脑机制

Developmental stuttering is a disorder of speech fluency, which emerges between the ages of 2 and 5 years and persists throughout the life span, and not caused by drugs, mental disease or brain damage. Its population is about 1%. The mechanism of developmental stuttering has been an important issue in many research areas. So far most researches focus on the defects of developmental stutters in word production by the limitation of technology. Thus it is important to study this issue from the perspective of producing longer utterances. The planning scope of speech formulation, which means the amount of information speakers retrieve for the utterances before the speech onset, is an important question during producing phrases or even longer utterances. According to the speech production model, the planning scope of speech formulation plays an important role in speech fluency. This has also been proved by our pervious researches. The current project is planned to use eye-movement recording and functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) to investigate the properties and neuro-cognitive mechanism of planning scope for developmental stutters, and to investigate how to improve their speech production and brain activation from the perspective of planning scope. This study will not only help understand the neuro-cognitive mechanism of developmental stuttering, but also provide theoretical implications for the diagnosis and targeted therapies of developmental stuttering.

发展性口吃作为一种言语流畅性障碍，是指在儿童期就出现并持续到成年期仍不恢复，非药物、精神创伤或脑损伤等因素引起的口吃，发生率约为1%，其发生机制及诊断和矫治已成为多学科共同关注的重要课题。受研究技术的制约，目前相关理论主要集中在发展性口吃者产生单词时的加工缺陷。从更长的表达入手，是未来该领域的重要研究方向。言语组织的计划单元，即开始发音前说话人对即将表达的内容提取信息的广度，正是产生短语或更长表达时的重要概念。根据言语产生模型的阐释，以及本项目组前期相关研究发现，言语组织的计划单元对言语流畅性有重要作用。本项目从计划单元的角度，利用眼动技术和功能性近红外光学成像技术，分别探讨发展性口吃者言语组织计划单元的特征、加工机制与脑激活模式，以及诱导恰当的计划单元对发展性口吃者言语产生和脑区激活的改善效果。研究结果有助于理解发展性口吃的发生原因和脑机制，为发展性口吃者的诊断和针对性治疗提供重要依据。

发展性口吃作为一种言语流畅性障碍，是指非药物、精神创伤或脑损伤等因素引起的口吃，在儿童期中发生率约为5%。虽然其中80%的口吃者能够自发恢复，但仍有20%的口吃者持续到成年期仍不恢复，因此其发生机制及诊断和矫治已成为多学科共同关注的重要课题。本项目从言语产生的计划广度的角度，利用行为实验、眼动技术和功能性近红外光学成像技术，探索了计划广度在口吃中的作用机制和神经基础，主要发现如下：（1）发展性口吃者言语组织的计划广度具有过小的特征。主要表现为，在朗读句子的过程中，口吃者的眼音距显著小于非口吃者。（2）发展性口吃者言语组织的计划广度过小发生在词汇选择阶段，而非音韵编码阶段。主要表现为，在区组循环命名范式中发现，产生并列名词短语时，口吃者和非口吃者在第一个名词上都存在显著的语义区组（干扰）效应，但口吃者的语义效应显著小于非口吃者，表明口吃者在开始发音前对语义信息的提取不足。采用图-词干扰范式探讨了音韵编码的计划广度，结果发现口吃者和非口吃者的语音促进效应相当，表明口吃者计划广度过小不是发生在音韵编码阶段。（3）发展性口吃者词汇选择计划广度过小的脑机制主要体现在左侧额下回的激活不足。采用近红外技术，发现语义区组效应对应的脑区主要有左侧额下回后部和右侧颞下回后部，口吃者与非口吃者相比，存在左侧额下回的激活不足。（4）视觉区组与言语组织之间存在一致性效应，为视觉线索诱导合适的计划广度、从而提升言语表达提供了理论依据。（5）口吃儿童存在自尊过低以及攻击性过高的问题，应引起相应重视。通过本项目的探索，我们发现计划广度在发展性口吃中起重要作用，主要表现为口吃者存在词汇选择的计划广度过小的问题，该问题对应的神经基础是左侧额下回的激活不足，可能通过视觉线索诱导合适的计划广度来训练和改善。该项目结果丰富了对发展性口吃的发生原因和脑机制的理解，为其诊断和针对性治疗提供了重要依据。