早上好，我是腦叔，一個愛聊腦的家伙。

當你閱讀時，首先需要識別文字，然后通過確定上下文和含義來理解它們。這個復雜過程涉及大腦的多個區域。

識別文字通常依賴視神經及其他神經束，將眼睛捕捉到的信息傳遞至大腦后部的視覺皮層；如果你是通過盲文閱讀，則會使用大腦頂部的感覺皮層。如果你聽別人閱讀，則會使用靠近耳朵的聽覺皮層。

位于大腦后部及中部的一系列區域協同合作，幫助你理解文字。這些區域包括頂葉的角回、位于顳葉后部的韋尼克區、島狀皮層、基底神經節以及小腦。各區域間緊密配合，共同構建起對文字信息的整體理解。

這些腦區構成了一個網絡，處理單詞及其排列順序，從而解析出句子的上下文和深層意義。這使我們具備了接受語言的能力，即理解語言的能力。與之互補的是表達語言，即產生語言的能力。

The Conversation, CC BY-ND

要進行有意義的表達，你需要先構思出能夠傳達思想或信息的詞匯，再依照語法規則將它們組織成句，最后通過肺部、聲帶和口腔發出聲音。大腦的額葉、顳葉和頂葉區域負責制定你想說的話，而額葉中的運動皮層使你能夠說出這些話。

大腦的語言優勢側

大多數與語言相關的腦活動通常發生在大腦的左側。但有些人會同時使用左右兩側，極少數人甚至以右半球為主。有一種進化觀點認為，將某些特定功能專門化到大腦的一側可能是一種優勢，因為許多動物，尤其是脊椎動物，都表現出大腦功能在某一側更為突出。

為什么語言功能傾向于左側目前尚不清楚。但我們知道，如果兒童在早期大腦左側受到損傷或患有癲癇，語言可能會轉移到右半球，同時其左撇子的比例也會增加。這一現象從神經可塑性的角度得到一定解釋，也為我們認識大腦功能分布提供了新視角。

選擇性障礙

1861年，法國神經病學家皮埃爾·保羅·布羅卡（Pierre Paul Broca）描述了一名患者，他無法說話，但沒有運動障礙可以解釋這種無法說話的情況。尸檢顯示，其左側額葉中下部存在一大片病變區域，該區域對語言組織至關重要，如今被稱為“布羅卡區”。

布洛卡區是以法國神經學家皮埃爾·保羅·布羅卡的名字命名的。Wikimedia Commons

這種具備正常運動能力卻無法言語的癥狀，稱為表達性失語癥，也叫布羅卡失語癥。

1867年，卡爾·韋尼克（Carl Wernicke）觀察到了相反的現象：一名患者能夠流利說話，卻無法理解語言。這被稱為接受性失語癥或韋尼克失語癥。其損傷區域正是前文提及的韋尼克區。

此外，科學家還觀察到部分患者存在其他特定性障礙，例如只能理解名詞而對其他詞匯理解困難，或對拼寫特殊、含有無聲輔音（如“reign”）的單詞產生理解障礙。

這些問題被認為是由大腦語言網絡中特定區域或區域之間的連接受損引起的。然而，由于每位患者癥狀的復雜性及腦損傷的不可控性，，精確定位往往很困難。

我們還了解到，大腦語言區域作為一個協調網絡共同運作，其中部分區域參與多項功能，且部分處理通路具有冗余性。因此，不能簡單地將某一腦區孤立地歸為單一功能。

我們是如何知道這些的？

在先進醫療影像技術出現之前，我們對大腦語言功能的認識主要來源于觀察那些不幸遭受局部腦損傷的患者。通過將損傷區域與其癥狀關聯，布羅卡與韋尼克的觀察成為了經典案例。

另一部分認識則來源于腦部刺激研究。在清醒狀態下對患者施以微弱電刺激（通常在切除腫瘤等病灶手術中進行）時，短暫的功能中斷幫助外科醫生識別出關鍵區域，以避免手術中意外損傷。

20世紀中期，這一方法幫助神經外科醫生進一步揭示了大腦中語言功能的分布情況。研究表明，雖然大多數人語言起源于左半球，但也有少數人來源于右半球。

在20世紀后期，如果外科醫生需要確定大腦的哪一側負責語言——以免造成損傷——他會通過麻醉劑使大腦的一側入睡。醫生會問你一系列問題，根據你的回答能力來確定你的語言側。這種侵入性測試（由于功能性腦成像的出現，如今已較少使用）被稱為瓦達測試，以朱恩·瓦達（Juhn Wada）命名，他在二戰后首次描述了這種測試。

腦成像技術

如今，借助成像技術——尤其是磁共振成像（MRI），這一安全的磁場成像方法——我們能更清晰地觀察大腦功能。利用MRI測量大腦功能被稱為功能性磁共振成像（fMRI），它通過檢測供應腦細胞氧氣的血管中血液的磁性變化來反映腦活動：血液富氧時略微減弱磁場，而釋放氧氣后則使磁場稍增。

當大腦某區域的神經元活躍后幾秒鐘內，該區域便會有大量新鮮富氧血液涌入，其量遠超神經元實際需求。這正是我們所說的“腦區激活”現象。

腦成像技術已經揭示了我們大腦中參與語言處理的區域比之前認為的要多得多?，F已發現，幾乎所有主要腦葉——前葉、頂葉、枕葉、顳葉以及位于大腦底部的小腦——均在語言的產生與理解中發揮著重要作用。

功能性磁共振成像正逐步成為一項重要的臨床工具。在部分醫療中心，它已取代瓦達測試，用以確定大腦中語言功能的位置。

科學家們還利用fMRI設計實驗，對比不同任務中腦區的活躍情況，以進一步細化大腦語言處理的全貌。例如，研究人員發現，閱讀障礙兒童在語言相關區域的活動模式與正常兒童存在顯著差異。在對比進行語言任務時，觀察顯示閱讀障礙兒童在fMRI圖像中，平均表現出左側布羅卡區活動降低，同時其左右韋尼克區及右側顳葉前部的活動也較為減弱。

這種腦成像技術是否能為診斷閱讀障礙提供特異性標志？目前該方向仍處于探索階段，但我們期望未來的研究能發展出一種既穩健、客觀又能實現早期診斷的檢測方法，為閱讀障礙及其他語言障礙的干預提供科學依據。

About the author：David Abbott，Senior Research Fellow and Head of the Epilepsy Neuroinformatics Laboratory, Florey Institute of Neuroscience and Mental Health

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