语言的生理机制

　　一、语言的发音机制

　　语音和自然界的其他声音一样，是由振动着的物体发出的。这个振动的物体就是人的发音器官。它由二部分组成。

　　(一)呼吸器官

　　语言发音的原动力是由呼吸器官产生的气流。呼吸器官包括喉头以下的气管、支气管和肺。肺是空气的存储室。由于肺部的扩张和收缩，气流从外界经口腔、鼻腔、咽喉、气管、支气管进入肺部，又由肺部循相反的方向排出体外。由于气流的出入在上述管道的某些部位发生冲击或摩擦而发出声音。语音一般在呼气时发出，只有少数语言(如非洲的某些语言)，某些语音是在吸气时产生的。

　　(二)喉头和声带

　　声带长在喉头里面，是主要的发音体。声音由附着在喉头上的两片粘膜构成，中间的缝隙叫声门。声带附着在可以自由活动的软骨上，可自由开合，也可形成不同的松、紧状态。当气流经过声门而引起声带振动时，就会发出乐音。它是人类发音器官中形成乐音的惟一的发音体。

　　(三) 口腔、鼻腔和咽腔

　　它们起共鸣器的作用，其中作用最大的是口腔，它包括舌、唇、上下颚等部分。由于人嘴可自由开合，舌头可自由升降、伸缩;嘴唇可自由展平或撮圆，因而口腔可以形成不同形状的共鸣器，使气流通过时发出不同的声音。除口腔外，鼻腔可使声音通过时加上鼻音色彩;咽腔肌肉的收缩可使气流通过时发出噪音等。总之，由于发音器官的协同活动，形成了人类语音的不同声调、音强和音色。这些问题我们以后还要讲到。

　　二、语言活动的中枢机制

　　语言活动具有异常复杂的脑机制，它和大脑不同部位的功能具有密切的联系。其中起主要作用的有左半球(对多数人来说)额叶的布洛卡区(Broca's area)、颞上回的威尔尼克区(Wemicke' s area)和顶一枕叶的角回(angular gyrus)等。研究这些脑区病变或损毁造成的语言功能异常，在一定程度上可以说明语言活动的大脑机制。

　　(一)布洛卡区

　　19世纪60年代，法国医生布洛卡曾报导过两具中风死者的尸体解剖结果。病人都是右侧瘫痪，并患有严重的失语症(aphasia) 一语言运动异常。从尸体解剖中布洛卡发现，病人左额叶部位的组织有严重病变。据此他推测语言运动应该定位在第三额回后部、靠近大脑外侧裂处的一个小区。以后，这个脑区就被命名为布洛卡布洛卡区病变引起的失语症通常称为运动性失语症(motoraphasia)或表达性失语症(expressive aphasia)。患有这种失语症的病人，阅读、理解和书写不受影响。他知道自己想说什么，但发音困难，说话缓慢而费力。由于病人的发音器官完整无损，功能正常，因此，语言运动功能的障碍是由布洛卡区(语言运动中枢)的损伤引起的。有人认为，布洛卡区能产生详细而协调的发音程序，这种程序被送到相邻的运动皮层的颜面区，从而激活嘴、咽、舌、唇和其他与语言动作有关的肌肉。若布洛卡区受毁损，就会导致发音程序的破坏，进而产生语言发音的障碍(鲁利亚，1983)。

　　在布洛卡区病变的情况下，有些病人不能使用代词、连词，不能处理动词的变化,不能使用复杂的句法结构，他们的话语是一种吞吞吐吐的、电报式的语言。例如，当问到一位病人与牙科医生预约的情况时，病人迟疑地回答:“是的.... 星期.....爸爸和迪克.....星期三....9点钟....00点钟.....大夫......牙齿。”因此，在正常情况下，布洛卡区也可能提供了语言的语法结构。

　　布洛卡区损伤还可能出现词语反复现象。病人在给画上的“苹果” 正确命名之后,把后来画上的“两个樱桃”也叫“两个苹果”;在正确说出画面上的“铅笔”和“钥匙”的名称以后，把画上的“茶杯”和“窗户”也叫成铅笔和钥匙，或茶杯和钥匙。这种病理惰性说明了语言调节机制的破坏。

　　包括布洛卡区在内的大脑左半球额叶，特别是前额部皮质，还和语言动机和愿望的形成有关。当大脑额叶严重损伤时,病人会丧失说话的愿望，出现自发性主动语言的障碍。例如，他们不主动说话，对话时很少回答，而且带有模仿和被动的性质。如果问病人:“你吃过午饭了吗?”回答:“是的，我吃过午饭了。”如果问他:“你今天到过什么地方?”由于这种问题要求在回答时引进新的联系，即说出在问话中所没有包含的内容，因此，病人的回答表现出明显的困难(鲁利亚，1983)。

　　近年来的研究还发现，布洛卡区损伤的病人不仅产生语言运动障碍，面且语言的理解也受到一定程度的损害。例如，他们不能区分下面这两句话的不同含义:“He showed her baby the pictures”和“He showed her the baby pictures" (Jackendoff, 1994)。 他们很难理解冠词、连词以及其他功能词的含义，因此在说话时常常省略它们(Zurif, 1990)。

　　他们难以理解语法复杂的句子，如把“ The boy who Bil thinks is smart kissed the girl"，理解为“It is Bill who is smart and who Kissed the gir!" ( Gruenther, 1998)。

　　(二)威尔尼克区

　　与语言活动有关的另一个脑区，是威尔尼克区。它是1874年由德国学者威尔尼克发现并得名的。威尔尼克区在大脑左半球颞叶颞上回处，它的主要作用是分辨语音，形成语义，因面和语言的接受(或印入性语言)有密切的关系。

　　威尔尼克区损伤引起接收性失语症，这是一种语言失认症(agnosia)。 病人说话时,语音与语法均正常，但不能分辨语音和理解语义。接收性失语症的一种较轻的形式叫词盲。这种病人可以听到声音，但不能分辨构成语言的复杂声音模式，正如一位病人所说的:“有声音，但不是单词。我可以听到声音来了，但不能把单词分离出来。”

　　接收性失语症的另一种表现，是对词义作出错误的估计。这些病人能重复对他说出的单词，说明他们能知觉到声音的模式，但这些声音模式失去了原有的符号价值。例如，让病人指一把汤匙，她嘴里说:“汤匙， 对了”，手却指向一件无关的物体。在她抓鼻子的时候，她回答:“新闻、鼻子”，然后一动不动地呆在那里。有的病人能分辨个别单词，但对整个词组却是莫明其妙。例如，给病人一串钥匙，让他们命名，病人却回答:“仪器零件的测量指标，或用不同形式告知仪器的价钱。”(鲁利亚，1983)与患有表达性失语症的病人相反，患有接收性失语症的病人谈吐自由、语流很快,但他们的话语没有意义，几乎不能提供任何的信息。切断或损伤将威尔尼克区与布洛卡区联系起来的神经纤维束一弓形束(areuate fasciculus)，也将产生同样的结果。这种病人语言流畅，发音清晰，但理解语义的能力丧失或部分丧失。在这种情况下，布洛卡区仍在工作，但它没有接受来自威尔尼克区的信息，因而病人说出的话在意义上发生畸变。

　　(三)角回

　　第三个重要的语言中枢是角回(angular gyrus)。它在威尔尼克区上方、顶一枕叶交界处。这是大脑后部一个重要的联合区。角回与单词的视觉记忆有密切关系，在这里实现着视觉与听觉的跨通道的联合。角回不仅将书面语言转换成口语，也将口语转换成书面语言。当看到一个单词时，词的视觉信号先从视觉初级区到达角回，然后转译成听觉的形式;同样，在听到一个单词时，由威尔尼克区所接受的听觉模式，也将送到角回，再作处理。因此，切除角回将使单词的视觉意象与听觉意象失去联系，并引起阅读障碍。这种病人能说话，能理解口语,但不能理解书面语言。切除角回还将引起听一视的失语症，这种病人由于在看到的物体和听到物名的声音之间失去了联系，因而不能理解语词的意义。例如，让病人指地板，他却指窗户;对他说梳子，他却拿起一串钥匙，并说:“一把梳子、二把梳....许多梳子。”他们能看到物体，也能听到单词的声音，但丧失了正确综合即作出正确匹配的能力。

　　鲁利亚(1983)曾经指出:大脑左半球的顶——枕部以及颛一顶部密切参与相应的解码过程;若这些部位受损伤，将破坏同时性的空间图式，因此，在语言(符号)水平上将引起一定的理解逻辑语法关系的破坏，出现语义性失语症。

　　其他一些人的研究也说明，角回部位存储着语法和拼写的规则。

　　从上面的介绍可以看到,布洛卡区、威尔尼克区、角回以及把它们联系起来的神经纤维束(弓形束)对语言的产生、表达和接受都有重要的意义。它们在各自具有特定功能的基础上彼此协同活动，共同执行着人类特有的语言功能。惠特克的模式强调了语言中枢系统的两个主要的解剖组织: 一个包括威尔尼克区(部分)、弓形束、布洛卡区、运动皮质的声束区，它们是语音成分的基础;一个是威尔尼克区(部分)、听党联合皮质、缘上回和部分角回，它们是语义和句法成分的基础。

　　近年来，随着研究的进一步深入， 研究者认为，语言的加工不只局限于布洛卡区和威尔尼克区，语言的加工可能分布在脑的更广泛的区域内。这种观点得到了越来越多的神经心理学家和心理语言学家的证实。

　　神经外科医生欧杰曼(Ojemann, 1991) 在医治癫痈病人时，进行了开颅手术，开颅后他用微电极刺激患者大脑外侧裂周围不同区域内的单个细胞，然后让患者对物体图酉命名，或者给患者呈现句子的片断,让其组成完整的句子。研究发现，在命名任务中，电极剌徼某一部位， 患者出现短暂的命名障碍，在阅读任务中，患者产生阅读困难。但若将电极放在几毫米外的其他部位，就没有这种干扰现象。欧杰曼认为，语言的加工是严格定位的，但这种定位更多地分散在脑的不同区域内。

　　近年来，心理语言学家和神经科学家采用了脑成像技术进一步研究了语言的脑神经机制。结果表明，语言的加工更广泛地分布在脑的不同区域内。例如，普赖斯等人(Prnceet al.，1996)在一项研究中用正电子发射断层扫描技术对比了复述词、听词和安静休息时大脑的活动过程。结果发现，与静息状态相比，词的复述引起了大脑左右半球额叶和颞叶的激活，而听词主要激活了颞叶的某些区域;将词的复述与听词比较，只激活了左半球的颞区、布洛卡区和运动前区，而右半球没有活动。

　　总之，在语言加工过程中，布洛卡区、威尔尼克区和角回等区域不可否认地起着非常重要的作用，但语言的加工决不限于这几个区域，语言的加工分布在脑的更广泛的区域内。

　　三、大脑两半球的一侧优势与语言活动

　　在失语症研究中人们发现，对大多数病人来说，失语病是与大脑左半球某些脑区的病变相联系的。这个事实使人相信，语言主要是左半球的功能。例如，郭念峰(1984)对159名脑损伤病人的研究发现，在左脑损伤者中，76%的个案小现失语，其中75%是右利手，而右脑损伤遣成失语的只占19%;李心天、胡超群(1986) 等人总结了46例失语症和言语障碍者的研究结果，发现其中左脑半球病变者占78.3%，右脑半球病变者占21.7%;李华和高素荣(1993) 对178 名汉族脑卒中的病人，在临床上的表现及CT检查结果进行分析后，发现左脑损伤者失语率占总数的89.2%，右脑损伤者失语率占总数的7.5%，就右利手而言，左脑半球损伤者失语率占93.3%，右脑半球损伤者失语率占3.1%，而非右利手者的语言优势则主要在大脑右半球。

　　割裂脑的研究也为直接探讨大脑两半球的一侧优势与语言功能的关系提供了可能性。语言活动主要是大脑左半球的功能，但大脑右半球在语言理解中也有重要的作用。

　　贾斯特等人(Justeretal.,1996)采用功能磁共振成像技术对正常人语言单侧优势进行了研究。在实验中，他们按句子复杂程度将实验材料分成肯定并列句、主语关系从句和宾语关系从句三种,测量了被试在理解句子时，被激活的神经组织容量的变化。结果发现，大脑左半球语言区以及与之相对应的大脑右半球区域均出现激活，但右半球激活量仅为左半球激活量的20%左右。

　　以上这些研究，说明了大脑左半球的语言加工优势。但是，另一些研究发现，大脑右半球在语言加工方面并不完全是无能为力的。例如，大脑左半球切除的病人，手术后语言机能可逐渐恢复，读写、理解语言的能力能继续得到改善。在早年发生大脑半球病变的一些案例中，右半球有可能成为语言的优势区。这说明，在大脑左半球切除或损伤后,大脑右半球在语言功能方面可能起代偿的作用。