老化和音乐训练经验对脑功能偏侧化与言语知觉的影响研究

Abstract

老化会伴随有明显的言语感知和理解能力的下降,而音乐训练经验被发现可能对抗和延缓老化所引起的噪音下言语感知能力衰退。这提示了老化和音乐训练经验对言语感知的交互作用,但这种交互作用背后的脑机制目前尚不明确。言语认知功能存在脑偏侧化,之前研究发现年龄和音乐训练经验都可能会对人脑的言语认知功能及其脑偏侧化产生一定的影响。因此,言语知觉相关的脑功能偏侧化是不是在上述交互作用中起着至关重要的作用就值得我们去探索。本研究采集了93名被试(青年音乐家/非音乐家、老年音乐家/非音乐家)的功能磁共振影像数据,基于同位区域自发连接图谱(AICHA)定义了全脑的同位区,采用静息态功能连接的方法得到了两种测量左右半球同位区功能偏侧化的计算方式:功能整合与功能分离。针对大脑中某一对同位区,前者表示该区域倾向于在半球间信息交流,而后者表示该区域倾向于在半球内信息交流。研究结果发现在这两种脑功能偏侧化上,老化和音乐训练经验交互作用显著的脑区呈现出明显的前后差异。功能整合交互作用显著的脑区主要位于额叶,包括额下回、额下沟以及中央前沟、颞上回和颞中回的部分区域等,功能分离交互作用显著的脑区则主要位于除额叶以外的大脑中后部。而且两种指标的交互作用都主要是老年音乐家更强的右偏所导致,提示老化和音乐训练经验引发的右半球对言语知觉的代偿性作用。与行为的相关分析结果显示,功能整合交互作用显著的额中回眶部和岛叶的功能整合指标与噪音下视听言语音节辨别正确率呈显著负相关;功能分离交互作用显著的岛叶、颞上回、缘上回和舌回等区域的功能分离指标与正确率则呈显著正相关。以上这些结果证明了老化和音乐训练经验对额叶功能整合与颞-顶-枕叶功能分离的交互作用,同时提示了与言语知觉直接相关的颞上回、岛叶等区域的功能偏侧化在老化/音乐训练经验和言语知觉行为之间的桥梁作用。</p