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唇腭裂患者与典型听者在感知失真言语时的视听跨模态连接差异:基于动态因果模型的fMRI研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月28日 来源:Neuroscience 2.9
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本研究针对唇腭裂(CP)患者言语感知障碍的神经机制,通过任务态功能磁共振成像(fMRI)和动态因果模型(DCM),首次揭示患者左侧颞上回(STG)至左侧枕下回(IOG)的有效连接显著弱于典型听者(TL)(p=0.035),表明其视听整合缺陷可能加剧言语理解困难。该发现为CP言语康复提供了新靶点,发表于《Neuroscience》。
言语是人类交流的核心工具,但唇腭裂(cleft palate, CP)患者即使经过手术修复,仍有30-60%存在言语障碍,表现为典型的"腭裂语"(ACPS)——一种因结构缺陷形成的代偿性发音,其特征性的喉塞音(glottal stop)严重影响言语清晰度。传统观点认为这是发音器官异常所致,但越来越多的证据表明,CP患者可能存在大脑结构和功能的特异性改变。南京医科大学附属口腔医院的研究团队在《Neuroscience》发表的最新研究,首次从视听跨模态整合视角,揭示了CP患者言语障碍的神经机制。
研究采用任务态功能磁共振成像(task-fMRI)技术,通过随机区组设计比较20例CP患者与20例典型听者(TL)在感知喉塞音和正常言语时的脑区激活模式。利用动态因果模型(DCM)分析视听皮层间的有效连接,并采用贝叶斯模型平均(BMA)和随机效应(RFX)推断筛选最优模型。
脑激活模式
CP组在感知喉塞音时,左侧枕下回(IOG.L)、右侧颞下回(ITG.R)等视觉相关脑区显著激活;而TL组则表现为双侧颞上回(STG)至双侧枕下回(IOG)的有效连接增强。这种差异提示TL能通过视觉皮层辅助处理失真言语,而CP患者缺乏这种代偿机制。
模型选择
贝叶斯模型比较显示:TL组处理喉塞音时最优模型为Model 5(驱动输入至双侧STG,调制STG→IOG连接,XP=41%),其左侧STG→左侧IOG连接呈正向调制(+0.0079Hz);而CP组相同任务下该连接显著减弱(Mann-Whitney U=122, p=0.035),右侧连接则无统计学差异。
讨论与意义
该研究首次证实CP患者存在左半球主导的视听整合缺陷,可能源于两方面:一是听觉皮层功能异常,既往研究已发现CP患者颞顶叶灰质体积减少和中央听觉处理能力减弱;二是长期暴露于失真言语导致神经可塑性改变,类似研究显示持续视听不一致训练会缩小整合时间窗。这一发现突破了传统"发音器官缺陷"理论的局限,为CP言语康复提供了新方向——通过神经调控技术增强STG-IOG连接或将成为改善言语感知的新策略。
研究也存在一定局限,如样本量较小、未校正p值等。未来研究可结合经颅磁刺激(TMS)等技术,探究调控视听连接对言语功能的改善效果。这项成果不仅深化了对CP神经机制的认识,也为跨模态感知理论提供了临床证据,标志着言语障碍研究从外周矫正向中枢干预的重要转变。
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