关键词： 功能性磁共振；颞叶；语言

【摘要】目的研究语言皮层功能定位的新手段。方法对8例正常人和2例颞叶癫痫患者通过背诵诗词引起语言皮层活动并行功能性磁共振(fMR)脑扫描。结果10例测试者均发现颞顶枕区皮层出现信号增强，其中2例颞叶癫痫患者fMR定侧与阿米妥定侧实验一致。结论fMR检查可发现语言皮层活动时的信号改变，可作为语言优势半球的无创定位方法。

A study on localizing the cerebral language cortex by functional MR

Gao xiang, Jiang chenchuan, Lu chuanzhen and Shen tianzhen

（Department of Neurosurgery, Huashan Hospital, Shanghai Medical University, 12 Wulumuqi Zhong Road, Shanghai. 200040.）

【Abstract】Objective Functional MR was used as a new method to localize the cerebral cortex associated with language function. MethodsThe cerebral language activities in 8 normal adults and 2 patients with left temporal lobe epilepsy were stimulated by reciting the poem, all the volunteers underwent functional MR examination to localize the language area. ResultsCerebral cortex activities were increased in all the people in the region of temporal, parietal and occipital cortex, which was confirmed by the amytal test in two patients with intractable tempoal lobe epilepsy. Conclusions Functional MR can detect cerebral hemodynamic changes associatied with neuronal activities during language process, and it can be an alternative method for noninvasive funtional mapping of language dominance.

【Key words】Functional MRTemporallobeLanguage

当前认为左侧半球为优势半球，与人的语言功能密切相关。而对语言皮层的定位缺乏有效手段，现有的方法主要有阿米妥试验及硬膜下电极、术中皮层电刺激，但这些手段因其创伤性和危险性难以为多数患者所接受。功能性磁共振(fMR)是用无创伤性方法检查脑活动时氧饱和度变化来对脑功能进行皮层定位的，本研究利用fMR对语言皮层进行定位，现报告如下。

1对象与方法

1.1研究对象以8名健康志愿者和2例颞叶癫痫作为研究对象，其中男性4例，女性6例。年龄25～44岁，文化程度中专以上，均为右利手。2例颞叶癫痫患者中，1例癫痫灶位于左侧颞叶，另1例则位于右侧颞叶。

1.2研究方法

1.2.1MR扫描：采用GE 1.5T磁共振设备，受试者平卧，并将头部固定，避免因头部移动对脑功能成像造成影响。检测时，首先作矢状位T₁定位，作平行于AC-PC的水平扫描，层厚7 mm，共5层；功能成像采用T₂加权像的梯度回波脉冲序列：单次激发平面回波成像，TR=2000 ms,TE=

40 ms,视野25 cm×25 cm，矩阵64×64。每层扫描100幅，共500幅，历时5分4秒。

1.2.2语言皮层的兴奋与静息检查：实验前向被测试者详细解说实验目的、方法，使被测试者对实验方法、过程有详细了解，以取得志愿者的良好配合。受试者随灯的开、关进行活动和休息，灯亮时反复背诵指定诗歌，关灯则停止语言思维，处于静息状态。为排除因周围环境包括灯光等改变对受试者的语言皮层的激发作用，每次检查分两个阶段进行，第一阶段检查时无论灯光改变，患者须令自己处于“静息”状态，以了解灯光变化是否会引发测试者皮层兴奋；第二阶段才开始正式实验。

对每个受试者均作3轮检查。每轮检查从静息开始，30秒后开灯，背诵诗歌；持续30秒后关灯，作第2轮检查。在3轮检查期间，进行连续MR扫描。并将3轮检查结果一起传送至工作站。

1.2.3数据处理：所采集的数据传送至工作站，由计算机对静息期和活动期不同的信号强度进行对比并进行t检验，再将由此得出的功能图像和结构图像重叠，并显示时间过程图。

2结果

2.1fMR信号在第一阶段，10名受测试者无论灯光改变，颞顶枕区磁共振信号始终无改变。在第二阶段，10例受测试者的颞顶枕区磁共振信号在活动状态下，皮层的MR信号与静息状态相比较有显著的增强，图2显示了1名受试者的检查结果，红色区域为皮层活动区。为了进一步证实这些彩色区域所表达的确实是fMR信号，我们对这些区域进行了时间过程的分析。图1显示了彩色区的信号强度的平均值随时间变化的情况。从图中我们看到了信号强度随时间变化的情况，以及信号强度的周期性变化，而这个周期与实验条件变化的周期恰好吻合。

2.2fMR对语言皮层的定位在8名正常测试者中，6例左侧颞叶出现与语言活动相关的皮层信号增强，另2例则在右侧颞叶出现皮层信号增强(图3)；2例颞叶癫痫患者为左侧颞叶皮层信号增强。其阿米妥试验确定语言优势半球位于左侧，与fMR结果一致。

3讨论

神经外科医师希望能对大脑的功能皮层进行准确定位，以便在制定手术方案时对手术可能对脑功能造成的影响提供有益提示，为外科医师术中确定所切除的范围提供参考。以往的解剖学知识已使我们对大脑的运动区域如中央前回有了明确认识，而对与认知功能如记忆、语言有关的脑皮层的了解仍然有限。同时，不同的个体的语言皮层也存在较大变异，传统语言皮层的定位方法主要有术中皮层刺激、颈动脉阿米妥试验等方法，而功能性磁共振的出现为此提供了新的有力手段。

fMR是一种新的影像学技术，它是以高度的空间和时间分辨率对人脑功能定位，其成像取决于检测到局部血液动力学变化引起的相应部位的信号强度增加，在脑活动时，含过剩氧合血红蛋白的动脉血流入静脉床，局部氧合血红蛋白增加，脱氧血红蛋白相对减少，导致静脉血顺磁性改变，引起MR的信号改变。fMR通过比较活动期和静息期信号强度的差异来对功能区定位。目前fMR对脑功能的研究已得到公认，并已用于对视觉、听觉、运动皮层的定位^［1］，但应用于认知功能的定位报道较少，对于国人语言功能皮层定位研究尚处于起步阶段。

从本研究结果来看，所有受试者在进行语言活动时颞顶枕交汇区域出现因氧代谢增高所造成的信号改变，表明此区域的脑神经元参与有关语言活动，这与传统上认为颞叶后部缘上回和 角回为感觉性语言中枢的结果一致。同时，在本组8例正常人中有6例的语言皮层位于左侧半球，这与多数学者认为语言优势半球位于左侧的结果一致^［2］。当前对语言皮层的定位主要依靠阿米妥试验，为了解fMR对语言皮层定位准确性，我们对2例诊断为颞叶癫痫并愿接受阿米妥试验的患者进行检查，结果两种检查均确定此2例患者语言优势皮层位于左侧，也从一个侧面证实fMR对语言皮层定位的可靠，有报道fMR与阿米妥试验对大脑优势半球定侧的结果一致，提出以fMR取代阿米妥试验^［3］。而颞叶癫痫对语言皮层的影响将是今后的一个研究方向。

由于认知功能包括多种，往往牵涉到记忆、表达等多方面，因此较难测试单一的语言功能。国外采用语言理解测试语言皮层，发现左侧额叶后部、颞叶后部等区域与语言功能有关^［4］。由于采用的语种不同，而当前国内尚无成熟的测试方法可供借鉴，我们采用被测试者背诵诗歌引起语言思维活动，结果皮层信号改变均与测试程度不同时程的脑活动状态一致，表明我们的实验设计可行。考虑到语言活动的复杂性，背诵诗歌是多类脑活动的整合以及此类检测与受试者的配合情况、语言运用习惯、思维能力有关，我们所设计的测试方案也只是整个语言活动的一个方面，这有待创立新的更为完善测试方案。语言认知功能涉及多个脑叶，作为初步研究，我们选择颞顶枕区为研究脑叶。

在本研究中我们体会，为取得满意结果应注意以下事项：①患者具有一定的文化基础，能对测试过程了解和配合；②检查时应注意固定患者头部，避免头部移动影响数据采集。

Fig.1 Showing the change of signal in teh hprase of rest and activity

1静息、活动交替的FMR信号改变

Fig.2 MR shows language cerebral cortex in teh left temporal -parietal -occipital area ,red area is the language area ,anterior communicatio involves the language activity

2MR显示位于左侧颞顶枕区的语言皮层，期中红色区域为语言活动皮层，前联全亦参与语言活动

Fig3 MR shows language cerebral cortexin the right temporal -parietal -occipital area,red area is the language a