對人類語言的相關問題利用fMRI進行研究已經較廣泛地應用於認知科學領域，同樣在臨床醫療中也需要對腦語言功能進行探查。
解放軍306醫院醫學影像科磁共振室利用fMRI方法，用較容易被接受的詞彙及圖片認知任務對正常志願者進行了功能測試掃描，目的在於探討與分析兩種任務對語言區的激活模式及臨床應用可行性。
1.研究對象：對15例正常志願者進行了fMRI檢查，其中男性8例，女性7例，平均年齡35.7±13.6歲，中位年齡32歲，均為右利手，文化程度為中專以上學歷。每位被試在fMRI檢查前均進行了刺激任務培訓，均獲知fMRI檢查內容並籤署了知情同意書，並在模擬計算機上由一位醫師監督確認可獨立完成一遍與正式任務相似的模擬任務。
2. fMRI實施方案：採用組塊設計模式。語言任務分別為動詞聯想（Verb Generation, VG）及圖片命名（Picture Naming, PN）。整個fMIR掃描中所有任務提示語、以及執行指令均由屏幕呈現，不應用語音及動作提示。被試通過鑲嵌於頭線圈之上的反射螢光屏系統獲得fMRI指令及任務。
3. fMRI數據採集與分析：所有腦功能成像均於306醫院磁共振室完成，應用3T掃描儀進行。
4.語言優勢偏側指數（Lateralization Index, LI）分析與計算：提取每例被試左、右側大腦半球在語言任務刺激下的腦區激活範圍及部位，摒棄視皮層激活（BA17、18、19）數據，之後利用LI公式進行計算：LI = (∑L - ∑R) / (∑L + ∑R)。∑為合計，L及R分別代表左、右側大腦半球激活（不包含視皮層激活）。LI > 0.1提示左側半球優勢，LI < -0.1提示右側半球優勢，-0.1 ≤ LI ≤0.1為雙側語言分布。
1. fMRI組分析結果：
將腦激活疊加於SPM內置三維標準光滑腦模板圖上可見動詞聯想以雙側Broca『s區、左側Wernick』區、及相鄰語言相關腦區激活為主，即前額、顳葉語言相關腦區。圖片命名任務以枕葉視皮層激活最為廣泛並顯著，左側半球語言相關腦區額、顳葉亦見激活，表現為視皮層及顳葉後部語言相關腦區為主激活，如圖。
圖中紅色代表動詞聯想任務腦區激活，綠色代表圖片命名任務腦區激活，藍色為右手對指運動腦區激活。動詞聯想以激活左側前部額、顳葉腦區為主，圖片命名以激活顳、枕葉後部腦區為主，右手對指運動激活左側初級運動區及輔助運動區。
2.個體LI計算：動詞聯想任務均可獲得激活範圍並計算出LI值，圖片命名任務1例被試激活以視皮層為主，無法獲得計算結果。兩種語言任務LI計算符合率93.3%（14/15），其中右側優勢及雙側分布各1例。
研究發現如果單純應用統計學閾值來判定語言任務激活區可能會造成雙向誤差，即過低的閾值會使假性激活入選，導致單側半球優勢的激活減弱而誤判為語言優勢雙側分布；過高的閾值又會掩蓋部分真性激活，而使語言雙側分布誤判為單側優勢。
針對上述問題，本研究在被試執行語言任務前均增加了運動任務（右手對指運動）作為數據統計的內參照來規範統計閾值。右手對指運動個體分析在經矯正檢驗、P<0.001，及組分析在經矯正檢驗、P<0.01統計閾值下，結果均為對側初級運動皮層（BA4）及輔助運動區（BA6）的激活，與經典對指運動腦激活結果相符。
參照運動區激活閾值，本研究語言任務最強激活區範圍及強度均高於對指運動，說明所設計的語言任務腦激活程度強於運動任務，有利於語言相關腦區的檢出。同時對指運動結果亦可作為判斷被試能否按照要求完成fMRI實驗任務的指標之一，這對判斷具有一定程度的智力低下臨床患者的fMRI配合程度尤顯重要。
fMRI語言區激活可以探查腦內病變與語言功能區的關係，同樣對明確語言優勢半球亦具有重要意義。語言優勢半球判斷可通過量化計算偏側指數（Lateralization Index, LI）來進行分析，但目前尚無統一的刺激任務及計算公式。雖研究多認為fMRI是取代Wada試驗的最可行方法，但也指出對於非典型的左側語言優勢半球，即右側優勢或雙側分布者，fMRI會增大誤判機率。
本研究雖以正常志願者為研究對象，但是設計了兩種不同難度的語言任務來判斷腦激活模式，結果表明兩種任務聯合使用可以全面揭示語言區激活，對了解整體語言功能具有重要意義。本研究將運動任務激活閾值作為語言任務標準化統計的內在參照，使語言區激活範圍及強度更加精確。
本研究為進一步對臨床患者進行語言功能fMRI檢查奠定了理論及實踐基礎。
中國神經時訊 編輯整理
來源：解放軍306醫院 張磊，金真，李科