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脑功能不对称的发展与相关研究 这是本月脑科学研究的重要成就之一，也是许多研究者关注和研究的焦点。大量来自临床和采用各种实验技术所进行的研究都表明,成年人大脑两半球在功能活动与加工方式上存在差异,即左半球主要负责言语活动、抽象思维、数学计算及对信息进行分析与继时性加工;右半球主要负责非言语活动、具体思维、视觉空间知觉与记忆、音乐、情绪及对信息进行综合与同时性加工。不过,对这一人们所公认的结论,不少研究者仍在作进一步的思考。其中的问题之一就是这种差异是怎样在个体发育中形成和发展起来的。是在婴儿出生时就已建立,还是在儿童发育过程中逐渐形成与发展的呢?遗传与环境对脑功能不对称的发展有没有影响?什么因素可以改变这种不对称的模式?搞清这些问题不仅对于整个脑功能不对称的研究十分必要,也将对儿童临床神经心理和儿童教育的研究有重要的理论与实践意义。本文将评述这方面研究的主要进展。 一、 婴儿出生时大脑的这种功能是不对称的 1、 新生儿的音乐刺激 两耳分听测验这项技术,常被用来测量听觉信号加工时大脑两半球的机能不对称情况。成年人一般表现出右耳对言语刺激(如音节、词等)的正确辨认率较高,即大脑左半球有优势;左耳对非言语刺激(如旋律、曲调等)的正确辨认率较高,即右侧大脑半球有优势。应用这一方法,研究者正在探索这种耳优势出现的最小年龄。1977年,A·K·Entus对睡在摇篮中的婴儿进行两耳分听测验。她给出生仅3—20周婴儿的两耳呈现成对的声音刺激,同时让他们吮吸人造奶头。当婴儿的吮吸速度持续减弱时,表明他们已习惯了这对声音刺激,这时改变给一只耳的刺激,看其吮吸速度有何变化。结果,婴儿对所呈现的辅音——元音音节在右耳的改变会增加吮吸速度;对具有不同音色的音乐声在左耳的改变也会增加吮吸速度。Entus还发现,婴儿对右耳所呈现词的改变也会增加吮吸速度。1977年,Glanville、Best和Levenson采用与Entus类似的方法对12名3个月的婴儿进行研究,发现婴儿对成对出现的音节在右耳的改变,其心跳速度会加快。相反,音乐刺激在左耳的变化引起了婴儿被试者心率加快。1980年,Segalowich和Chapman的研究也表明,出生仅5周的婴儿就有对言语感受的左半球优势。看来,两耳分听技术对婴儿测验所得到的优势耳结果,可以表明左半球对言语刺激和右半球对非言语刺激加工的机能一侧化,在婴儿出生时就已经出现。 2、 新生儿脑内言语声的加工 由于采用电生理技术不需要被试者有任何行为反应,更适合婴儿脑功能不对称的研究。心理学家D.L.Molfese等人在1975年所进行的研究,是给1周至10个月的婴儿呈现言语刺激(如音节ba、ka等),同时记录他们大脑两半球各自的诱发电位活动。结果表明,10名被试婴儿中有9名的左脑半球记录到较大振幅的诱发电位反应,说明左半球较多地参与了言语声的加工。当给婴儿呈现一些非言语声(如喧闹声、钢琴的和音),结果正相反,所有10名婴儿都在右半球记录到较大振幅的诱发电位。这一结果是令人振奋的,因为它表明尽管新生婴儿不理解呈现的声音刺激,但在脑内已开始有特化的中枢结构来分别加工这些刺激了。 1977年,J·A·Wada和A·Davis给出生一天至5周的婴儿呈现时钟发出的“卡嗒声”和“闪光”刺激,同时在他们的大脑两半球的颞叶和枕叶区记录诱发电位。Wada和Davis曾对成人进行过同样的研究,发现控制言语活动的左半球对“卡嗒声”在颞叶区有较大幅度的诱发电位反应,而负责非言语活动的右半球则对“闪光”在枕叶区有较大反应。同样方法在50名婴儿身上的实验也得出了类似结果,即左半球出现的诱发电位对“卡嗒声”反应较大,而右半球的较大反应是对“闪光”。研究者认为:“卡嗒声”刺激具有明显的时间构成特性,适合于左半球的加工方式。而“闪光”刺激更具有整体特性,适合于右半球的加工方式。可见,大脑两半球对不同特性的刺激在加工方式上的专门化,在婴儿出生时也已形成了。 3、 不同性别罪犯叶的模型发育 J·chi、E·Dooling和F·Gilles 1972年的研究证明,脑两半球解剖结构上的不对称在胎儿和婴儿期就开始出现。他们测量了怀胎10周到44周共207名胎儿和婴儿脑,发现54%的左半球颞叶平面较长,18%右脑颞叶平面较长,28%的两脑半球无差别。Wada、R·Clark和A·Hamm于1975年进行的另一项研究是测量100名平均48周的婴儿脑,发现77%的左侧颞叶平面长于右侧。由于负责言语理解的威尼克氏区位于左脑半球的颞叶,故较长的颞叶平面与颞叶的早期快速生长有关,它是左脑控制言语活动的一部分结构基础。 1984年A·Galaburda的解剖研究发现一个有趣的现象,即胎儿脑在发育过程中左半球比右半球的对称区域发育得慢,如颞叶皮质表面的脑回在左半球比右半球的形成慢两周,