閱讀障礙的聽覺和時間加工研究進展

閱讀障礙的聽覺和時間加工研究進展

1快速時間創(chuàng)新能力發(fā)展閱讀障礙的產(chǎn)生將影響兒童的認知、情感和社交交流發(fā)展，并越來越受研究人員的關(guān)注。目前國外對閱讀障礙的認知研究主要是從語言學(xué)和非語言知覺兩個層次探討發(fā)展性閱讀障礙的特征和本質(zhì)的。在語言學(xué)層面上的研究結(jié)果比較統(tǒng)一。研究者普遍認為,閱讀障礙者言語信息的表征和加工存在障礙,特別是語音加工能力有缺陷。這種缺失的主要表現(xiàn)形式為無法掌握形音對應(yīng)規(guī)則,對語音結(jié)構(gòu)認識不清,押韻判斷能力差以及假詞閱讀成績低下等。在非語言知覺研究領(lǐng)域,研究者認為閱讀障礙是由更深層、更基本的聽覺與視覺障礙造成的,非語言的聽覺和視覺能力的損傷以及發(fā)展不完善導(dǎo)致了閱讀障礙的產(chǎn)生。目前非語言知覺研究領(lǐng)域仍存在很多爭議,尚未達成共識。聽覺快速時間加工能力缺陷假說是這一領(lǐng)域中占主導(dǎo)地位的觀點之一。本文將分三個層次,分別圍繞閱讀障礙者的聽覺加工能力、聽覺快速時間加工能力、一般性時間控制能力與閱讀水平之間的關(guān)系進行介紹與討論。2特點二:時間、地域和精神疾病聽覺加工障礙觀點認為,閱讀障礙是由非語言、快速聽覺加工能力的損傷所造成的。聽覺系統(tǒng)對聲音信息隨時間變化的精確加工是語音技能發(fā)展的重要條件。語音分析依靠對聲音的聽覺表征,語音的差異由聲音頻率和波幅的變化來表示,因而語言能力與聽覺系統(tǒng)的關(guān)系不言而喻。由于發(fā)展性閱讀障礙者加工快速變化聽覺信號的能力受到了損傷,以致閱讀障礙者無法精確地分辨進入聽覺神經(jīng)系統(tǒng)的快速、連續(xù)變化的聲音信號,而這種精確、快速分辨聲音信號能力的缺失在一定程度上影響了語音加工能力的發(fā)展,語音加工能力的發(fā)展滯后則進而會導(dǎo)致整體語言能力出現(xiàn)缺損,隨之產(chǎn)生閱讀能力低下、語言理解能力落后等一系列狀況。需要指出的是,這種聽覺加工的缺失并不是指普通意義上的聽覺能力的損傷,盡管這些聽覺能力的損傷的確會妨礙很多語言技能的發(fā)展。這里討論的聽覺加工的缺失是指不能精確辨別聲音之間的差異,其內(nèi)在神經(jīng)機制反應(yīng)了大腦聽覺皮層神經(jīng)核團的異常,而不是內(nèi)耳等外周神經(jīng)系統(tǒng)的異常。目前閱讀障礙者聽覺加工能力的研究主要集中在兩個方面。一個方面的研究將重點放在檢驗閱讀障礙者對聽覺信號的快速時間加工能力上。如McCroskey和Kidder(1980)采用間隙覺察任務(wù)發(fā)現(xiàn),閱讀困難被試比正常被試需要更長的時間間隔,才能對不同的聲音進行有效辨別,Tallal(1980)采用聲音時間順序辨別任務(wù),發(fā)現(xiàn)較之閱讀能力正常的被試,閱讀障礙者很難分辨快速連續(xù)呈現(xiàn)的兩個聲音刺激是否相同。另一個方面的研究著重檢驗閱讀障礙者對聽覺信號的非時間特性,如頻率、幅度變化的加工能力,發(fā)現(xiàn)閱讀障礙者對聲音幅度、頻率的變化也不如正常人敏感。此外,一些研究者還發(fā)現(xiàn)閱讀障礙者從噪音背景中覺察非言語的目標聲音有困難。2.1閱讀障礙者時間順序判斷的成績提高閱讀障礙者對快速呈現(xiàn)的聲音信號的辨別能力是很多研究者所關(guān)注的主要問題。Martino(2001)采用時間序列判斷任務(wù),對10~13歲閱讀障礙兒童的聽覺加工能力進行了測試。聲音序列判斷任務(wù)是被廣泛用來研究閱讀障礙者聽覺快速時間加工能力的一種實驗范式。在實驗過程中,要求被試對快速呈現(xiàn)的一組聲音信號進行序列辨識,例如,在實驗前的訓(xùn)練過程中,被試學(xué)會將800Hz的聲音標注為“低”,1200Hz純音標注為“高”。正式實驗時,每次隨機呈現(xiàn)幾個聲音刺激,要求被試用“高”“低”依次標注它們的順序。實驗結(jié)果顯示,在同等實驗條件下,閱讀障礙被試辨識聲音呈現(xiàn)順序的成績比正常被試顯著落后。Martino改變聲音信號的呈現(xiàn)時間以及前后兩個聲音信號的時間間隔,發(fā)現(xiàn)閱讀障礙被試的成績隨著聲音信號呈現(xiàn)時間的加長而得到很大的提高,達到了正常被試的水平;而改變前后兩個聲音信號的時間間隔并不能提高閱讀障礙被試的成績。在聲音信號的呈現(xiàn)時間加長的情況下,閱讀障礙者時間順序判斷的成績與完成語音任務(wù)的成績呈顯著相關(guān)。Merav(2000)等人對幼年時期有過閱讀障礙病史的成年人進行了聽覺加工能力研究。研究者發(fā)現(xiàn),在一系列聽覺測驗任務(wù)上,有閱讀困難病史的成年被試的成績都比正常被試要差,即使在很簡單的純音頻率差異辨別任務(wù)中,這種差別也非常明顯。當聲音刺激以快速、連續(xù)的形式呈現(xiàn)時,閱讀困難者的成績最差。這一發(fā)現(xiàn)支持了聽覺加工能力與閱讀能力之間存在一定聯(lián)系這一觀點。研究者推斷,閱讀障礙者聽覺加工能力的缺失可能從幼年期就一直存在,并在被試成長過程中影響其閱讀能力的發(fā)展。利用腦磁成像的方法,研究者發(fā)現(xiàn)閱讀障礙者在分辨快速呈現(xiàn)的聲音信號時大腦活動出現(xiàn)異常。Nagarajan(1999)通過腦磁圖紀錄閱讀障礙者在進行純音序列判斷時的腦磁信號,發(fā)現(xiàn)閱讀障礙者與正常人相比,左側(cè)顳葉區(qū)的腦磁信號有顯著差別;尤其在純音間隔較短時,閱讀障礙被試的腦磁信號明顯弱于正常被試。以上結(jié)果表明,閱讀障礙者的閱讀異常與負責加工快速變化聲音信號的神經(jīng)機制的變異有著顯著的相關(guān)。有研究者還發(fā)現(xiàn),聽覺時間加工能力與閱讀能力的相關(guān)性并不僅僅存在于閱讀障礙者中。Agnes和Lovegrove(2001)以18~22歲的大學(xué)生為被試,按閱讀測驗成績將被試劃分為閱讀能力一般和閱讀能力出眾兩組,比較兩組被試的聽覺快速時間加工能力的差異。結(jié)果發(fā)現(xiàn),閱讀能力出眾組被試的聽覺時間加工能力要顯著強于閱讀能力一般組被試。該研究表明聽覺時間加工能力與閱讀能力的相關(guān)是廣泛存在的,對于正常被試來說,其閱讀能力的高低與聽覺快速時間加工能力存在著很緊密的關(guān)系。此外,一些訓(xùn)練研究也表明了閱讀障礙與聽覺能力的關(guān)系。Tallal(1998)發(fā)現(xiàn),適當?shù)穆犛X和言語訓(xùn)練能有效地提高閱讀障礙者的語音加工、語言理解能力。音樂訓(xùn)練被認為是提高被試聽覺精確加工能力的有效手段,Overy(2000)發(fā)現(xiàn),通過音樂訓(xùn)練,試的聽覺快速時間加工能力、語音意識以及閱讀能力有顯著提高。但并不是所有的閱讀障礙者都出現(xiàn)聽覺快速時間加工能力的缺失。Heath(1999)比較了口語遲緩(orallanguagedelay)與口語能力正常的兩種閱讀障礙者的聽覺快速時間加工,發(fā)現(xiàn)伴隨有口語遲緩特征的閱讀障礙被試的成績顯著差于正常被試,而口語能力正常的閱讀障礙被試的成績與正常被試相當。這一結(jié)果表明,閱讀障礙群體內(nèi)部存在著很大的變異性,閱讀障礙產(chǎn)生的原因和特點不盡相同,聽覺快速加工能力的缺失只在具有口語延遲特點的閱讀障礙被試身上才有體現(xiàn)。這也說明,聽覺時間快速加工能力的缺失并不是造成閱讀障礙者語音加工能力缺失的唯一原因。2.2閱讀障礙被試與正常被試語音加工能力的關(guān)系相對于聽覺快速時間加工能力方面的研究而言,閱讀障礙者的非時間聽覺能力,如對聲音信號的頻率、幅度變化的感知能力等較少受到關(guān)注。有研究者認為,閱讀障礙者閱讀能力的低下是由其聽覺頻率辨別能力的缺陷造成的,與聽覺快速加工能力無關(guān)。Watson和Miller(1993)通過一系列聽覺、閱讀能力測試,系統(tǒng)研究了閱讀障礙被試、正常被試的聽覺加工能力、語音加工能力與閱讀能力之間的關(guān)系。在這個研究中,Watson分別用言語重復(fù)、頻率辨別、聽覺快速時間判斷等任務(wù)來測試被試的聽覺加工能力。實驗結(jié)果顯示:言語重復(fù)、頻率辨別任務(wù)的成績與語音加工能力顯著相關(guān),而聽覺快速時間判斷任務(wù)與語音加工任務(wù)的成績沒有出現(xiàn)顯著相關(guān)。以上結(jié)果似乎表明,閱讀障礙被試與正常被試語音加工能力差異的形成與非時間特性聽覺能力有關(guān),而與聽覺快速時間加工能力關(guān)系不大。Nittrouer(1999)的研究結(jié)果也支持以上觀點。Nittrouer按照閱讀成績將兒童被試分為兩組,分別對其語音意識、聽覺快速時間加工能力進行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)閱讀成績差的被試的語音意識也差于正常被試,但他們完成聽覺快速時間加工任務(wù)的成績則是正常的,沒有出現(xiàn)特殊的困難。Baldeweg(1999)運用事件相關(guān)電位技術(shù)研究了閱讀障礙者在進行頻率辨別任務(wù)時大腦活動的變化。研究者以失匹配負波(mismatchnegativity)作為指標,記錄了閱讀障礙被試與正常被試在純音頻率和呈現(xiàn)時間發(fā)生變化時大腦電位的變化。研究發(fā)現(xiàn),與正常被試相比,當聲音的頻率發(fā)生變化時,閱讀障礙被試的MMN出現(xiàn)異常,而當聲音的呈現(xiàn)時間發(fā)生變化時,沒有出現(xiàn)這種異常。研究還發(fā)現(xiàn),這種MMN的變化與閱讀障礙被試語音加工能力的損傷程度呈顯著相關(guān)。研究者進一步推論說,對聲音頻率的感知覺加工能力的缺失導(dǎo)致了閱讀障礙者不能建立清晰的語言信號的表征,進而影響了語音加工技能的發(fā)展。還有研究發(fā)現(xiàn),閱讀障礙者在根據(jù)頻率等特性對聲音信號進行分類上存在困難。Sutter及同事(2000)系統(tǒng)測查了18~32歲的成年閱讀障礙者的聽覺能力,發(fā)現(xiàn)閱讀障礙者在知覺聲音的頻率以及呈現(xiàn)速度方面出現(xiàn)了缺失,這些閱讀障礙者不能根據(jù)聲音的以上兩種特征對聲音材料進行有效的提取和分類。研究者推斷,這一缺失將導(dǎo)致閱讀障礙者在知覺復(fù)雜的語音信號時出現(xiàn)困難。Witton(1998)研究發(fā)現(xiàn),閱讀障礙者朗讀非詞的能力與頻率最小差異辨別的閾限之間存在某種程度的相關(guān),有大約一半的閱讀障礙被試頻率辨別的成績顯著落后于正常被試。實驗同時發(fā)現(xiàn),被試對頻率的覺察能力與視覺一致性運動覺察閾限之間存在一定程度的相關(guān)。除此之外,研究者還在多種感覺通道發(fā)現(xiàn)閱讀障礙者知覺能力異常。Grant(1999)在觸覺通道中也發(fā)現(xiàn)了類似的時間加工能力缺失現(xiàn)象:閱讀障礙者對摩擦度辨別的成績要顯著落后于正常被試,其觸覺辨別能力的平均閾限值是正常被試的兩倍。3時間控制假設(shè)Lovegrove(1994)指出,閱讀障礙者在不止一個感覺通道中加工快速呈現(xiàn)刺激時的成績低下,可能反映了閱讀障礙有一般性的時間控制問題。Witton(1998)研究發(fā)現(xiàn),閱讀障礙者的快速聽覺加工能力以及快速視覺加工能力都落后于正常被試;不論是閱讀障礙者還是正常人,聽覺快速加工能力差的被試視覺快速加工能力也差。這一發(fā)現(xiàn)支持了閱讀障礙者具有一般性的時間控制問題的假說。研究者采用了腦成像以及事件相關(guān)電位技術(shù),對一般性時間控制能力的神經(jīng)機制進行了研究。Casini(1993)采用電生理方法,觀察正常人在進行時間順序判斷任務(wù)時腦區(qū)的激活情況,發(fā)現(xiàn)大腦前額葉參與了快速時間加工這一任務(wù)。小腦被認為是與人類運動時間控制關(guān)系最為緊密的神經(jīng)組織之一,Penhune(1998)采用PET成像技術(shù),研究了被試在進行有節(jié)律的運動任務(wù)時腦區(qū)的激活情況,發(fā)現(xiàn)小腦以及基底神經(jīng)節(jié)組織在進行時間控制任務(wù)時顯著激活。英國學(xué)者Nicolson和Fawcett長期關(guān)注小腦在閱讀障礙中的功能,他們認為小腦損傷是閱讀障礙者出現(xiàn)時間控制能力缺陷的主要原因。他們發(fā)現(xiàn)閱讀障礙者在聲音的時間估計和響度估計上存在分離現(xiàn)象,即時間估計存在障礙,而響度估計完好無損。這種分離現(xiàn)象在小腦受損的病人身上也出現(xiàn)過。閱讀障礙者對聲音的時間估計出現(xiàn)的問題可能反映了一般性時間控制能力的低下,而與之相對應(yīng)的神經(jīng)機制可能是小腦。在行為實驗基礎(chǔ)上,Nilcolson和Fawcett使用PET技術(shù)直接探測了閱讀障礙者在進行已經(jīng)習得和新習得的手指順序運動過程中小腦的激活情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),閱讀障礙者在上述兩種任務(wù)中右半球小腦激活水平都低于控制組。由于他們的行為實驗和PET實驗使用的是同一組被試,因此,這一研究為說明閱讀障礙者具有一般性的時間加工障礙和小腦活動異常提供了直接的生理學(xué)證據(jù)。時間控制障礙假設(shè)反映了閱讀障礙領(lǐng)域不同研究發(fā)現(xiàn)和觀點走向融合的趨勢,研究者不再以孤立的模塊化觀點看待閱讀和閱讀障礙,而是把它們看成與其他認知功能相互聯(lián)系的加工過程。但時間控制假設(shè)目前還只是一種嘗試性的理論,并不是所有的研究都支持這一假設(shè)。Heim(2000)研究了發(fā)展性閱讀障礙者的聽覺、視覺時間加工能力之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)閱讀障礙被試的聽覺時間加工能力比正常被試要