汉语唐氏综合征儿童辅音识别的偏侧化研究.pdf

临床研究中华女子学院校级科研课题(KY )中华女子学院儿童发展与教育学院(北京 );华东师范大学教育学部特殊教育系;华东师范大学教育学部康复科学系作者简介:林青,女,山东人,讲师,主要研究方向为儿童语言发展、特殊儿童言语语言康复.通讯作者:林青(E m a i l:l y n n_q l d c o m)汉语唐氏综合征儿童辅音识别的偏侧化研究林青张静刘巧云赵航【摘要】目的探究汉语唐氏综合征(D o w ns y n d r o m e,D S)儿童在识别辅音时大脑的偏侧化特征.方法以 例 岁(平均 岁)D S儿童、例智力水平相匹配的 岁(平均 岁)智力落后儿童(m e n t a l r e t a r d a t i o n,MR)和 名智力水平相匹配的岁(平均 岁)普通儿童(t y p i c a l l yd e v e l o p i n g,T D)为研究对象,以单音节词为材料,采用双耳分听的实验范式,分析每组儿童两耳对目标词识别率的差异以及偏侧化程度.结果D S儿童左耳对目标词的识别率极显著高于右耳(P ),MR儿童和T D儿童左耳对目标词的识别率均极其显著低于右耳(P );D S儿童与MR儿童、T D儿童的偏侧化指数的绝对值差异无统计学意义(P ).结论汉语D S儿童在辅音识别中表现出左耳优势,即右侧化现象,且这一现象与其智力落后无关;D S儿童辅音识别的偏侧化程度与MR儿童和T D儿童一致.【关键词】唐氏综合征;辅音识别;偏侧化;双耳分听D O I:/j i s s n 网络出版时间:/:网络出版地址:h t t p s:/l i n k c n k i n e t/u r l i d/R 【中图分类号】R 【文献标识码】A【文章编号】()S t u d yo n t h eL a t e r a l i z a t i o no fM a n d a r i nC h i n e s eC o n s o n a n tR e c o g n i t i o n i nC h i l d r e nw i t hD o w nS y n d r o m eL i nQ i n g,Z h a n gJ i n g,L i uQ i a o y u n,Z h a oH a n g(D e p a r t m e n t o fP r e s c h o o l E d u c a t i o n,C h i n aW o m e n sU n i v e r s i t y,B e i j i n g,C h i n a)【A b s t r a c t】O b j e c t i v e T os t u d yt h e l a t e r a l i z a t i o no fM a n d a r i nC h i n e s ec o n s o n a n t r e c o g n i t i o ni nc h i l d r e nw i t hD o w ns y n d r o m e M e t h o d s T h i ss t u d yr e c r u i t e d D o w ns y n d r o m ec h i l d r e na g e dt o(a v e r a g e y e a r s)a n d m e n t a l r e t a r d a t i o nc h i l d r e na g e d t o(a v e r a g e y e a r s)a n d t y p i c a l l yd e v e l o p i n gc h i l d r e na g e dt o(a v e r a g e y e a r s)m a t c h e di ni n t e l l i g e n c ea sr e s e a r c hs u b j e c t s T a k i n gm o n o s y l l a b i cw o r d sa s t e s t i n gm a t e r i a l s,t h r e eg r o u p so f c h i l d r e nw e r et e s t e db ya d o p t i n gt h ee x p e r i m e n t a lp a r a d i g mo fb i n a u r a ld i c h o t i ca n a l y s i s R e s u l t s T h er e c o g n i t i o nr a t eo f t a r g e tw o r d s i nt h el e f te a ro fD o w ns y n d r o m ec h i l d r e nw a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e r t h a nt h a t i n t h e r i g h t e a r(P )T h e r e c o g n i t i o nr a t eo f t a r g e tw o r d s i n t h e l e f t e a r o fm e n t a l r e t a r d a t i o nc h i l d r e na n dt y p i c a l l yd e v e l o p i n gc h i l d r e nw a ss i g n i f i c a n t l yl o w e rt h a nt h a ti nt h er i g h te a r(P )T h e r ew a sn os i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e i n t h e a b s o l u t e v a l u e o f l a t e r a l i t y i n d e xb e t w e e nD o w ns y n d r o m e c h i l d r e n,m e n t a l r e t a r d a t i o nc h i l d r e na n dt y p i c a l l yd e v e l o p i n gc h i l d r e n(P )C o n c l u s i o nC h i l d r e nw i t hD o w ns y n d r o m es h o wt h ep h e n o m e n o no f r i g h t i z a t i o nw h i c h i s i n c o n s i s t e n tw i t h t h a t o fm e n t a l r e t a r d a t i o na n dT Dc h i l d r e ni nc o n s o n a n t r e c o g n i t i o n T h e l a t e r a l i t yo fD o w ns y n d r o m ec o n s o n a n t r e c o g n i t i o n i nc h i l d r e n i sc o n s i s t e n tw i t ht h a to fm e n t a l r e t a r d a t i o na n dt y p i c a l l yd e v e l o p i n gc h i l d r e n【K e yw o r d s】D o w ns y n d r o m e;C o n s o n a n t r e c o g n i t i o n;L a t e r a l i z a t i o n;D i c h o t i c l i s t e n i n g大脑是人类思维活动和意识活动的器官,由左、右两个半球组成,在加工不同类型信息时,左右两半球表现出不一致的加工优势.这种信息加工主要由一侧大脑半球控制和支配的现象称为偏侧化.世纪 年代,神经心理学家K i m u r a通过双耳分听的实验范式研究了信息加工的偏侧化现象,表明言语加工时大脑表现出左侧化.在双耳分听实验中,由于来自每侧耳的刺激主要或完全通过对侧的通路传递到对侧大脑,所以左耳优势表示右脑偏侧化,右耳优势表示左脑偏侧化.研究者通过这一范听力学及言语疾病杂志 年第 卷第期J o u r n a l o fA u d i o l o g ya n dS p e e c hP a t h o l o g y V o l N o 式研究了不同语言体系下言语加工的耳优势,表明言语加工具有右耳优势,即大脑左侧化现象.右耳优势很少受语言体系影响,但语言体系会影响言语加工的偏侧化程度.语言障碍在唐氏综合征(D o w ns y n d r o m e,D S)儿童中广泛存在,是其最突出的特征之一.D S儿童的语言异常可能与其听觉信息处理能力异常有关.言语加工偏侧化现象是听觉信息处理能力的重要组成部分,因此部分研究者探究了D S儿童的言语加工偏侧化.S h o j i等研究表明,D S儿童在言语加工过程表现出左耳优势.但H e a t h等的研究显示,D S儿童在 言语加工中 表现出与普 通(t y p i c a l l yd e v e l o p i n g,T D)儿童一致的右耳优势.实验材料和反馈方式可能是结果产生分歧的原因.汉语是一种声调语言,包括声母、韵母和声调.因此,本研究以汉语单音节词为材料,探究D S儿童汉语语音加工的偏侧化方向及偏侧化程度,一方面为D S儿童汉语语言加工的偏侧化研究提供参考,另一方面为D S儿童语言加工偏侧化的跨语言研究提供支撑.资料与方法 研究对象及分组D S儿童纳入标准:均被诊断为 三体综合征;年级为年级;生理年龄为 岁;听力正常;双耳听阈差值小于d B.D S儿童排除标准:合并其他残疾类型(如:听力残疾、孤独症、脑瘫等);有明显情绪行为问题.最终从上海市和温州市两所特殊教育学校选取 例D S儿童,其中男 例,女例;年龄 岁,平均 岁;纯音平均听阈 d BHL,双耳平均听阈差值为 d B;通过中国比内测验评估D S儿童的智力水平,原始分得分 分,平均 分.据此匹配智力水平相匹配的智力落后(m e n t a l r e t a r d a t i o n,MR)儿童和T D各 例.MR儿童纳入标准:学龄段儿童;年级为年级;生理年龄 岁;听力正常.MR儿童排除标准:合并其他残疾类型(如:听力残疾、孤独症、脑瘫等);有明显情绪行为问题.例MR儿童来自温州市一所特殊教育学校,男例,女例;年龄 岁,平均 岁;比内原始分得分 分,平均 分.T D儿童纳入标准:学龄前儿童;生理年龄 岁;听力正常.T D儿童排除标准:有明显认知、听力、言语、精神和行为等问题.例T D儿童均来自上海市一所幼儿园,男 例,女例;年龄岁,平均 岁;比内原始分得分 分,平均 分.上述所有儿童母语均为汉语普通话,均为右利手.经独立样本t检验,D S儿童与MR儿童的比内原始分差异无统计学意义(t(),P );D S儿童与T D儿童的比内原始分差异无统计学意义(t(),P ).D S儿童与MR儿童的生理年 龄 差 异 无 统 计 学 意 义(t(),P ).本研究取得华东师范大学人体实验伦理委员会批准(HR ).实验工具及材料 实验工具用于呈现实验材料的E p r i m e 软件;用于呈现实验程序的 寸T h i n kP a d笔记本一台;AWA 型声级计一台;G S IA r r o w便携式听力计一台;用于双耳分听实验的P h i l i p s耳机一副.实验材料实验中使用的声母是m、b、p、d、t、c h、s h,韵母是a o,声调是一声.选取原则:上述声母包括汉语普通话辅音的清浊、发音部位和发音方式三个主要特征;六个声母均能和韵母a o以及声调一声结合,构成有意义的单音节词.上述声母、韵母和声调构成七个汉语单音节词(/m o/、/b o/、/p o/、/d o/、/t o/、/c h o/、/s h o/).本研究的目标刺激为/b o/,目标刺激和非目标刺激结合,共形成个含有目标刺激的刺激对;剩余个非目标刺激前后结合,共形成个非目标刺激对.上述刺激对在左右耳互换,共形成()个刺激对.每个受试儿童完成一轮实验后,休息m i n,再进行一轮.即每个受试儿童需进行 个刺激对的目标词辨认.目标词/b o/出 现的概率为,在左右两耳出现的概率均为.音频材料由一位普通话二级甲等的女性在隔声室通过麦克风和电脑录制完成.每个刺激录制成一个 独 立 的 立 体 声 波 形 文 件,文 件 采 样 频 率 为 H z,位深为 b i t.对所有刺激逐一进行强度归一化处理,根据刺激音的均方根振幅制作等响度的白噪声校准音,播放校准音,用声级计进行校准,保证播放刺激声的强度控制在 d BS P L.测试方法纯音测听在本底噪声低于 d BA的隔声室进行.双耳分听实验在本底噪声低于 d BA的教室进行,一名经过培训的研究生担任主试,培训人员为华东师范大学言语听觉康复科学实验室的教师,该教师具有国家助听器验配师考试培训师资质.受试儿童端坐于电脑正前方,与屏幕距离约为 c m,头戴P h i l i p s耳机.实验程序通过E p r i m e 呈现,主试告知受试儿童耳机的左右声道同时呈现不同的刺激,要求受试儿童同时注意左右两耳,当任何一耳出现/b o/时,摁一下数字小键听力学及言语疾病杂志 年第 卷第期J o u r n a l o fA u d i o l o g ya n dS p e e c hP a t h o l o g y V o l N o 盘上的E n t e r键.每个刺激对的呈现时间为 m s,前后两个刺激对之间有s的反应时间,如果受试儿童在s内做出反应,程序直接进入下一测试;如果没有反应,程序s后进入下一次刺激.刺激对前后出现的顺序随机.为提高E n t e r键的辨识度,保证受试儿童按键的正确性,E n t e r键用红色的贴纸标注.正式实验前受试儿童先进行个刺激对的练习.测验以个别测试的方式进行,每例儿童测试时间约 m i n.目标刺激识别率和偏侧化程度的评估受试儿童每一试次反应结束后,软件根据受试儿童的反应自动记录分数,对每一试次,儿童反应正确记为,反应错误记为.左(右)耳目标刺激识别率左(右)耳反应正确的总次数/.偏侧化程度用偏侧化指数L I表示,L I|RL|/(RL).其中,L为左耳对目标音的识别率,R为右耳对目标音的识别率,L I的绝对值越大,偏侧化程度越高.统计学方法采用两因素混合实验设计考察三组儿童双耳对目标刺激的识别率.第一个自变量为儿童类型,为受试者间设计,分为实验组(D S儿童)、对照组(MR儿童)和对照组(T D儿童)三个水平;第二个自变量为耳侧,为受试者内设计,分为左和右两个水平;因变量为受试者对目标刺激的识别率,用正确率考察.通过独立样本t检验,考察三组儿童偏侧指数的差异.所有数据采用S P S S 软件进行数据的处理与分析.结果 三组儿童两耳对目标刺激的识别率以儿童类型和耳侧对三组儿童的辅音识别率进行方差分析,儿童类型主效应不显著(F(,),P );耳侧主效应极显著(F(,),P ,),儿童左耳的目标识别率()极显著低于右耳();儿童类型和耳侧交 互 作 用 极 其 显 著(F(,),P ,).对交互作用进行简单效应检验,结果如图所示,可见,以儿童类型为控制变量,D S儿童左耳识别率()极显著高于右耳()(P );MR儿童左耳识别 率()极 其 显 著 低 于 右 耳()(P );T D儿童左耳识别 率()极 其 显 著 低 于 右 耳()(P ).三组儿童的偏侧化程度D S儿童的偏侧化指数为 ,MR儿童为 ,T D儿童为 .经独立样本t检验,D S儿童和MR儿童的偏侧化指图儿童类型和耳侧的交互效应数的绝对值差异无统计学意义t(),P ;D S儿童和T D儿童侧指数的绝对值差异无统计学意义t(),P .讨论 D S儿童辅音识别的偏侧化本研究结果显示,D S儿童在识别辅音时表现出左耳优势,T D儿童和MR儿童表现出右耳优势,即D S儿童在辅音识别时大脑表现出右侧偏侧化,且这一表现与其智力落后无关;与S h o j i等结果一致.另外,有研究者使用脑电图技术对D S儿童的言语识别偏侧化进行研究,得到与本研究一致的结果.D S儿童辅音识别的偏侧化之所以异于T D儿童和MR儿童,可能原因如下:一是大脑的颞叶是分析语音振幅、频率及其他声学信息的区域,这一区域对语音的感知和编码有重要影响,T D人群的左侧颞平面比右侧颞平面大,这可能是T D人群在言语感知过程出现左侧化的主要原因,但D S患者左右两侧颞平面的差异不如T D人群显著,这可能是导致D S儿童出现右侧化的原因之一;二是D S患者两侧颞叶的平均体积比T D群体小,这会影响D S儿童整体的语音感知能力,从而使其出现辅音识别的右侧化;三是与智力水平相匹配的T D儿童相比,D S儿童的辅音识别能力较弱,这可能也是导致其在辅音识别时出现右侧化的原因之一.在H e a t h等的研究中,D S儿童表现出了与T D儿童一样的右耳优势,反馈方式是导致上述研究与本研究结果产生分歧的主要原因.H e a t h等研究中,研究对象将注意集中于某一侧耳,研究对象通过右手快速移动与目标耳中语音信息一致的方块来反馈目标音.H e a t h等解释,D S儿童言语加工的优势半球在右半球,右手快速移动这一动作由左半球支配,因此在这个任务中,D S儿童的左右半球都被激活.但由于负责快速移动的左半球被优先激活,导致言语加工右手快速动作反馈这一任务在左半球处理,因此出现了左侧化现象.虽然本研究的反馈方式也是动作反馈,但本研究给受试儿童设置了s的反应时间,这对儿童反应速度的要求极低,儿童可根据自己的节奏进行反应.听力学及言语疾病杂志 年第 卷第期J o u r n a l o fA u d i o l o g ya n dS p e e c hP a t h o l o g y V o l N o D S儿童辅音识别的偏侧化程度从本研究结果可知,D S儿童与MR儿童、T D儿童语音加工的偏侧化程度基本一致.S h o j i等以日语体系下的双音节词为材料,研究了D S儿童、MR儿童、T D儿童言语加工时的偏侧化程度,结果表明D S儿童的偏侧化程度显著高于MR儿童和T D儿童.实验材料有无声调、材料长度和语音特征可能是导致该研究与本研究结果产生差异的原因.首先,汉语是一种声调语言,日语一种无声调语言.母语为声调语言的人群在语言偏侧化程度和方向上比非声调语言表现出更大的变异性,这种变异性可能对偏侧化程度产生影响.其次,本研究中的材料是声母韵母声调音节,S h o j i等研究中的材料是声母韵母声母韵母音节,两个研究中材料的长度不同.双耳分听任务需要研究对象语音短时记忆的支持,研究对象需要在记住双耳刺激的基础上做出反馈.S h o j i等研究中材料的总长度大于本研究的材料长度,对研究对象的语音短时记忆要求较高.由于语音短时记忆障碍在D S儿童中普遍存在,因此,材料长度会影响D S儿童双耳语音感知的正确率,进而对偏侧化程度产生影响.最后,虽然两个研究中材料都是声母和韵母组成的音节,但材料的语音特征并不相同,汉语和日语中声母和韵母的发音时长有所差异,发音时长也可能是导致两个研究结果产生差异的原因.综上所述,本研究发现,汉语D S儿童在辅音识别中表现出左耳优势,即右侧化现象,且这一现象与其智力落后无关;D S儿童辅音识别的右侧化程度与MR儿童、T D儿童的左侧化程度差异无统计学意义.D S儿童辅音识别的右侧化程度与语言能力的关系可在后续研究中进一步讨论.参考文献 王潇,吴国榕,吴欣然,等语言功能偏侧化及其与利手,功能连接的关系J心理科学进展,():高少华,赵航,K i m H a k y u n g,等辅元音节双耳分听研究进展J听力学及言语疾病杂志,():W e s t e r h a u s e nR,B l e s sJ J,P a s s o wS,e ta l C o g n i t i v ec o n t r o lo fs p e e c hp e r c e p t i o na c r o s st h el i f e s p a n:al a r g e s c a l ec r o s s s e c t i o n a ld i c h o t i cl i s t e n i n gs t u d yJD e v e l o p m e n t a lP s y c h o l o g y,():B l e s s J J,W e s t e r h a u s e nR,T o r k i l d s e nJ VK,e t a l L a t e r a l i t ya c r o s sl a n g u a g e s:r e s u l t sf r o m ag l o b a ld i c h o t i cl i s t e n i n gs t u d yu s i n gas m a r t p h o n ea p p l i c a t i o nJL a t e r a l i t y,():S m i t hE,H o k s t a dS,N s sK C h i l d r e nw i t hD o w ns y n d r o m ec a nb e n e f i t f r o ml a n g u a g ei n t e r v e n t i o n s;r e s u l t sf r o mas y s t e m a t i c r e v i e wa n dm e t a a n a l y s i sJ J o u r n a lo fC o mm u n i c a t i o nD i s o r d e r s,():林青,刘巧云唐氏综合征儿童汉语音位对比式听觉识别能力的特征研究J听力学及言语疾病杂志,():S h o j iH,K o i z u m iN,O z a k iH L i n g u i s t i c l a t e r a l i z a t i o n i na d o l e s c e n t sw i t hD o w ns y n d r o m e r e v e a l e db yad i c h o t i cm o n i t o r i n gt e s tJR e s e a r c hi nD e v e l o p m e n t a lD i s a b i l i t i e s,():H e a t hM,W e l s hT N,S i m o nD A,e t a l R e l a t i v ep r o c e s s i n gd e m a n d s i n f l u e n c e c e r e b r a l l a t e r a l i t y f o r v e r b a l m o t o r i n t e g r a t i o n i np e r s o n sw i t hD o w ns y n d r o m eJC o r t e x,():C h i h C h i aC,S h a n n o nD R,B i w e rA,e t a l C e r e b r a l l a t e r a l i z a t i o no ft h e E E G d u r i n gp e r c e p t u a l m o t o ri n t e g r a t i o ni ny o u n ga d u l t sw i t hD o w ns y n d r o m e:ad e s c r i p t i v es t u d yJB r a z i l i a nJ o u r n a l o fM o t o rB e h a v i o r,():T o g aAW,T h o m p s o nPMM a p p i n gb r a i na s y mm e t r yJN a t u r eR e v i e w sN e u r o s c i e n c e,():F r a n g o uS,A y l w a r dE,W a r r e nA,e t a l S m a l l p l a n u mt e m p o r a l ev o l u m e i nD o w n ss y n d r o m e:av o l u m e t r i cMR Is t u d yJAm e r i c a nJ o u r n a lo fP s y c h i a t r y,():J o a n n a K u z i a,L e s z e kB,S o b a n i e c W,e ta l Av o l u m e t r i cm a g n e t i c r e s o n a n c e i m a g i n gs t u d yo fb r a i ns t r u c t u r e s i nc h i l d r e nw i t h D o w ns y n d r o m eJN e u r o l o g i a N e u r o c h i r u r g i aP o l s k a,():V a l a k iC E,M a e s t uF,S i m o sP G,e t a l C o r t i c a l o r g a n i z a t i o nf o rr e c e p t i v el a n g u a g ef u n c t i o n si n C h 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