1解放军广州军区广州总医院磁共振室，广东省广州市 510010；2广州大学心理系，广东省广州市 510006

韩立新★，男，1960年生，黑龙江省依安县人，汉族，1988年解放军第四军医大学毕业，硕士，副主任医师，主要从事神经影像和功能磁共振研究。
Hanlixin60@126.com

中图分类号:R445 文献标识码:A
文章编号:1673-8225
(2007)22-04337-03

收稿日期：2007-03-19
修回日期：2007-04-23
（07-50-3-1651/N·Y）

Brain language area of native tongue in multilinguals: A functional MRI analysis

Ａｂｓｔｒａｃｔ

ＡＩＭ： To explore the brain activation during naming Chinese characters with native tongue in multilingual subjects.
ＭＥＴＨＯＤＳ: The experiment was carried out in the Division of Magnetic Resonance Imaging, Guangzhou General Hospital of Guangzhou Military Area Command of Chinese PLA from October to December in 2006.①Eighteen university students, native speakers of Cantonese, were subjected to read Chinese single characters with native tongue silently, and functional magnetic resonance imaging (fMRI) was recorded to examine the brain activation.②Block design: Every character was present for 1 500 ms with a "+" remark.③Scanning: MRI was performed with a 1.5 T superconductive MR scanner (Siemens Sonata). Firstly the whole brain was scanned according to T1-weighted images, and then blood oxygenation level dependent signals were collected by gradient echo combined with single-shot echo planar image when subjects performed memory and control tasks.④Statistical analysis was conducted using Analysis of Functional Neuroimage. The threshold of activation was 0.05, the activated brain area was compared with previous monolinguals.
ＲＥＳＵＬＴＳ: Eighteen subjects were all involved in the result analysis. According to the rank in the silent reading presentation, the activated brain areas included left inferior frontal cortex (BA47), left frontal lobe (BA6), right inferior frontal cortex, left superior temporal gyrus, and right occipital lobe (BA31). The activation area of BA47 in native speakers of one language was smaller than in monolingual subjects.
ＣＯＮＣＬＵＳＩＯＮ: ①Chinese word processing is closely related to the left hemisphere. The less activated area is found in multilinguals than in monolinguals.②There are more activities in left temporal gyrus related to phone processing in multilinguals.

Han LX, Zhai HC, Li Y.Brain language area of native tongue in multilinguals: A functional MRI analysis.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2007;11(22):4337-4339(China) [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/07-22/22k-4337(ps).pdf]

摘要
目的：观察多语者用母语识别汉字时，脑语言区的活动变化。
方法: 实验于2006－10/12在解放广州军区广州总医院磁共振室完成。①18名母语为广州话的大学生，用广州话对汉语单音节实物名词进行默读，在完成词汇默读过程中，进行功能成像扫描。②设计：Block设计，每个字呈现1 500 ms，注释点“+” 1 500 ms。③扫描方法：应用Siemens Sonata 1.5 T超导型磁共振仪进行扫描，首先进行全脑轴位T1 WI扫描，然后在其进行记忆任务及对照任务时采集其血氧水平依赖性信号，采用的是梯度回波结合单次激发回波平面成像技术。④评估：用统计软件AFNI2004版软件对数据进行统计分析，脑的激活阈值为0.05水平，并激活脑区与以往单一语言者的实验结果进行比较。
结果: 18名被试的数据全部进入结果分析。呈现名次默读任务时，18名被试结果平均后，相对于基线条件，在左侧额叶下部，即Broca区(BA47)出现激活，比单一母语者激活面积小；此外左额叶 BA6, 右额前回下部，左侧颞回上部，右枕叶BA31激活，其他脑区未表现出显著激活。
结论:①汉字的处理主要与左侧大脑半球有关，多语者在语言区左额叶的激活较单一语言者弱化。②多语者与语音有关的左侧颞回活动加强。
关键词：汉字认知，双语，母语，功能磁共振

韩立新，翟洪昌，李烨.功能磁共振成像分析多语者的母语语言区[J].中国组织工程研究与临床康复，2007，11(22):4337-4339
[www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/07-22/22k-4337(ps).pdf]

0 引言

一个人能够熟练地掌握和运用两种或两种以上的语言，称双语者或多语者[1]。本实验把能够用两种语言进行交际又有多年学校外语学习经历者定义为多语者，以便与单一母语者的外语（第二语言）加工进行区别。母语为广州话的大学生能够熟练地用广州话、普通话进行交际，且有近10年的英语学习经历，定义为多语者。国内有关双语的研究有几篇综述[2，3]，实验研究多集中于单语者，多语言者实验研究，特别是脑语言加工的研究特别匮乏。中国是个多民族、多语言的国家，多语言的形成是否会影响左脑语言区，是本实验感兴趣的问题。

1 对象和方法

设计：单一样本实验。
单位：解放军广州军区广州总医院磁共振室， 广州大学心理系。
对象：实验于2006－10/12在解放广州军区广州总医院磁共振室完成。18名大学生参加了实验，其中男6名，女12名，年龄20～23岁，均为中文版标准问卷确定的右利手（Li XT， 1983），无精神、神经病史，无色盲或色弱等。被试母语为广州话，全部能够熟练地用普通话进行交际。受试者对实验知情同意，实验方案经医院伦理委员会批准。
设计、实施、评估者：实验设计、评估为作者，均经过磁共振专业学习培训，磁共振机器扫描为医院磁共振室医师。
方法：实验分为行为练习和磁共振实验两部分，在行为实验阶段，首先在计算机上编写预备实验程序，进行行为实验，主要观察被试是否理解实验要求，执行作业是否正确，初步统计行为实验的反应时，判断实验程序是否合适，预测磁共振实验的结果。在正式进行磁共振实验时，被试进行作业的同时行磁共振脑部扫描，采集的图片为原始实验数据，提供给实验者做统计处理。脑的激活阈值为0.05水平。
材料：高频，单音节，实物名词20个，全部为身边常见的，如手、脚、笔、书、盒等。平均频度2 800.70(每百万)，平均频率0.037 37，平均笔画8.30。作业方式为默读。
设计：Block设计，每个字呈现1 500 ms，注释点“+” 1 500 ms，平均每个字呈现3 000 ms。被试用广州话对汉语单音节实物名词进行默读，在完成词汇默读过程中，进行功能成像扫描。
功能磁共振扫描： 应用Siemens Sonata 1.5 T超导型磁共振仪，梯度场40 mT/m，切换率200 mT/（m·ms），首先对所有志愿者的头颅进行轴位T1 WI扫描，参数为：TR 683 ms，TE 11 ms，FOV 230 mm，矩阵192×144，层厚4 mm，层间距1 mm，共30层，范围包括全脑。然后在志愿者进行记忆任务及对照任务时采集其血氧水平依赖性信号，采用的是梯度回波结合单次激发回波平面成像技术。参数为：TR 3 000 ms，TE 49 ms，FOV 210 mm，矩阵64×64，层厚4 mm，层间距1 mm，扫描层面与T1WI相同。
主要观察指标：被试进行作业时激活脑区的体积和坐标分析。
统计学分析：由作者应用AFNI（Analysis of Functional Neuroimages） 2004年版软件进行统计学处理。统计学方法采用反卷积进行个人数据处理，用方差分析处理组被试数据。个体图像数据的主要处理步骤有：矫正功能像的头动，空间平滑，空间标准化，平均基线。

2 结果

2.1 参与者数量分析 18名学生均完成测试，其数据全部进入结果分析。
2.2 功能磁共振成像结果 广州话学生母语的脑激活区及激活点坐标见图1。

从图1 可见，呈现名次默读任务时，18名被试结果平均后，相对于基线条件，在左侧额叶下部，即Broca区(BA47)出现激活，此外左额叶 BA6, 右额前回下部，左侧颞回上部，右枕叶BA31激活，其他脑区未表现出显著激活。进一步对名词默读作业激活脑区做了体积和坐标的分析，结果见表1。

3 讨论

关于单一语言者的研究，早期Peterson等[4]进行的英文词识别的脑成像研究，发现被试默读字词时激活左额区，双侧枕区及左内侧扣带回。Bookheimer等[5]研究在阅读英文词条件下，发现左额区、左颞区和枕区激活。Tan等[6]要求中国被试对视觉呈现的汉语单字或双字词产生一个意义有关的词，结果表明不论单字或双字词都表现为左半球额区显著激活。唐一源等[7]研究阅读汉字发现，左下额叶（BA45），右侧（BA21、22）、枕叶（BA18）明显激活。
Pallier等[8]用被收养的韩国人与本土法国作对照，任务是听韩语，法语，日语等外国语言录音，结果两者的大脑激活区域相似，但是在范围上，本土法国人稍大一点。换言之，早期学习韩语后期学习法语（第二语言）的韩国人，比早期母语者的语言区要小。本实验用单音节、高频、具体名词材料，采用默读作业方法，所选名词有明显的外形特征，且都是儿童时代所接触到的。单音节词加工方式作业简单，不需要被试复杂的心理活动，从而防止产生过多的干扰因素。此外，采用默读可避免口腔发声会产生头动干扰因素。实验结果，左额叶BA47，BA6，右额前回下部，左侧颞回上部，右枕叶BA31激活明显。左额区激活比较：与Tan等用词义联想任务得到左额区激活的结果相一致，但是具体部位不完全相同，他们的结果主要激活BA9区和47区。本实验没有发现BA9区激活。唐一源等名词默读的实验，发现在左侧额叶下部Broca区(BA 45)激活，本实验只有BA47区激活。该差异可能与作业方式及材料有关，Tan的实验采用联想作业任务。左下额叶的激活，一般认为是对语义和语音加工的结果，但是语义和语音加工是由同一脑区负责，还是分别由不同脑区负责目前尚有争议[9]。右侧激活区的区别：Tan的实验激活右侧BA38区，唐一源等在右侧BA21、22区，本实验右额前回下部有激活。右枕叶的差异：Tan的实验在右枕叶BA17、18、19，唐一源等的实验在右枕叶BA18。本实验在右侧枕叶BA31。有研究发现右枕叶与视觉符号的空间识别有关[10]，枕叶的差异可能与实验材料的图形特征有关，如字型结构、笔画等包含的因素多，激活的范围可能大，控制的因素越多，实验材料越单一，激活点可能相对集中，激活强度大。
在本实验中发现左侧颞回上部(BA6)有激活。Tan和唐一源等的实验没有发现颞叶的激活，是多语者不同于单一母语者的特殊表现，而与西方拼音文字的结果雷同，与Pallier的研究也相似。已有研究表明，颞上回负责对音高、声调进行知觉和分析[11]。在对英文词默读的脑成像研究中，有人发现左上颞叶的激活，研究者认为是语音加工参与造成的[12]。单一母语者与双语者左额叶明显激活[13－16]，本实验中的多语者与汉语单一语言者主要不同是颞叶的激活，单一语言者颞叶没有激活。本实验主要说明两个问题，一是多语者左额叶的活动在弱化，部分功能活动分散给其他脑区；二是，多语言特别交际性语言活动主要强化了颞叶的功能。广州话没有独立的文字，借助于普通话语言文字，同一个人对相同的文字读不同的语音，这对于语音语调的要求特别高，使得广州话方言者的语音机制有明显的发展。多语言的使用及语音的特殊要求，造成了左侧语言区的弱化和颞叶活动的加强。

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