語文學習障礙兒童的腦機制及干預探析

劉全禮

[摘 要] 在論述兒童腦發(fā)育的機制、大腦的工作機制和學習機制的基礎上，提出了語文學習的基于環(huán)路形成的配對、模仿、認知調節(jié)機制和語文學習障礙的傳導錯位、滯后、阻斷和傳導的整合困難機制，并據(jù)此提出了干預語文學習障礙兒童的包括要素分析、記塊強化、變道強化在內的五種對策。不管對語文學科如何定性，但就其本質看，小學一年級開始的語文學科的本質就是言語（語言）、文字的獲得及其應用的系統(tǒng)，從神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)活動的角度看語文學科的本質則是言語（語言）、文字的輸入與輸出。

[關鍵詞] 語文學習障礙；腦機制；干預

一、問題的提出

學習障礙在我國學術界引起注意和研究已經(jīng)接近30年。但是我們的研究對象、研究范式、研究內容等到現(xiàn)在幾乎沒有太大的變化。例如，筆者2001年曾發(fā)現(xiàn)，在特殊教育界之外，醫(yī)學和普通教育、普通心理學界也關注學習障礙的研究，但是研究對象的選取、研究范式和內容的確定以及研究結果的解釋等，都存在一些問題[1]。有研究依然參照歐美（主要是美國）的模式，少見以我國的學校實際為參照系的研究，比如楊志偉、龔耀先、李雪榮從語文實際出發(fā)提出的閱讀障礙類型的相關研究[2]少見重復。

總體看，我國學習障礙的研究有三個極為明顯的特點：一是驗證性研究的特點明顯。主要是指已有研究更多的是驗證國外的研究或對比研究。二是分析性的點的研究特點明顯。主要表現(xiàn)為僅僅針對學習障礙的某個特點或問題的研究，而非全面的面的研究。這顯然不利于整體全面地看待學習障礙，提示我們要從整體的、全面的、有機與發(fā)展的角度對學習障礙進行思考。三是缺少干預的實踐研究。主要表現(xiàn)為研究興趣揭示。我們的研究不僅要揭示學習障礙，還要回答如何干預。

二、語文學習障礙的本質

不管對語文學科如何定性，但就其本質看，小學一年級開始的語文學科的本質就是言語（語言）、文字的獲得及其應用的系統(tǒng)，從神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)活動的角度看語文學科的本質則是言語（語言）、文字的輸入與輸出。

（一）語文學習障礙的類別

筆者曾把學習障礙從認知角度分成兩個基本的類型，即認知過程異常和認知的動力過程障礙[3]。前者是指認知本身的障礙，后者是指保證認知正常進行的保證系統(tǒng)（筆者稱之為動力系統(tǒng)）的障礙（如注意力系統(tǒng)）。那么，根據(jù)這個分類，語文學習障礙也可以分成兩個基本的類別，語文學習本身出現(xiàn)的障礙和保證學習正常進行的動力系統(tǒng)的障礙。

動力系統(tǒng)的障礙可以歸為一般學習障礙的范疇，筆者僅對語文學習本身的障礙進行討論。根據(jù)語文學科的本質，語文學習障礙就是言語（包括口語和書面語）的獲得與應用的障礙。

就言語的類別來看，言語可以分成兩種基本形式，即聲音形式的言語和視覺形式的言語（盲人的觸摸文字即觸覺形式的文字不在本文討論之列）。聲音形式的言語是言語的原始形式，也是根本形式。視覺形式的言語，就是文字，或者書面語，在本質上它是聲音形式的圖像表達。這時語文學習障礙就是聲音形式的言語和文字形式的言語的獲得及應用的障礙。

聲音形式的言語獲得和應用不僅需要聽覺系統(tǒng)，即從聽覺感受器到中樞的系統(tǒng)，還依賴言語運動系統(tǒng)，即中樞指揮言語器官的言語運動系統(tǒng)——包括中樞、發(fā)聲系統(tǒng)、共鳴系統(tǒng)和動力系統(tǒng)四個系統(tǒng)，許多論者往往忽略共鳴系統(tǒng)和動力系統(tǒng)。

視覺形式的言語獲得和應用不僅需要視覺系統(tǒng)，即從視覺感受器到中樞的系統(tǒng)，還依賴文字書寫系統(tǒng)，即中樞指揮文字書寫器官的文字書寫系統(tǒng)，包括中樞和效應器。正常人是中樞指揮手，特殊情況是中樞指揮腳、嘴巴等。

因此，語文學習障礙的類別包括言語聽覺、言語運動和文字視覺、文字書寫及其相互關聯(lián)的障礙。很明顯這是一個極為復雜的系統(tǒng)，人們研究最多的閱讀障礙和書寫障礙僅僅是視覺形式的言語獲得和應用的障礙而已。言語聽覺中的聽能建立異常和失聽、言語運動中的發(fā)聲和失讀（失說）、文字書寫中的失寫等，也是語文學習障礙的類別。只是由于我們研究的限制，還未對這些進行更為詳細的研究而已。

（二）語文學習障礙的本質

毫無疑問，學習障礙的本質就在于學習器官的器質或功能損傷。一般以為學習障礙是因大腦器官的輕微損傷導致的。而僅僅把大腦器官的損傷作為學習障礙的成因不見得全面。因為學習的器官不僅僅是大腦，包括視覺、聽覺器官在內的感官也是學習的器官。因此筆者才提出了腦器官之外的器官型學習障礙的觀點，就是感應器和效應器異常導致的學習障礙。這時腦器官不見得有損傷，損傷可能在感受器或者效應器。

例如，作為視覺器官主要部分的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)有20%是大細胞，80%是小細胞，兩類細胞對光的色彩、時間和空間變化各司其職。它們分別形成兩條平行的視覺信息加工（上行通道）通路。一條是M通路或頂部通路（parietal pathway），一條是P通路或顳部通路（temporal pathway）。M通路被稱為短時系統(tǒng)（transient system），主要分析物體的關系和運動。P通路也稱為持續(xù)系統(tǒng)（sustained system），主要區(qū)別物體的細節(jié)和顏色。有研究顯示，一些未知的因素可以導致視網(wǎng)膜和外側膝狀體（lateral geniculate nucleus）的大細胞異常，這種異?？赡苁情喿x障礙的一個基本原因。[4]

語文學習障礙的本質就是語文學習過程的相關器官的損傷導致的功能障礙。根據(jù)對學習障礙的一般理解，傳統(tǒng)的聽力損傷、視力損傷、上肢缺失以及腦癱、孤獨癥和弱智不歸于這個類別。

三、語文學習障礙的腦機制

（一）腦的工作機制

根據(jù)魯利亞的觀點，整個大腦是既分工又合作的三個基本的系統(tǒng)或三個基本的聯(lián)合區(qū)的統(tǒng)一體。

一是包括腦干在內的皮層下部位構成的系統(tǒng)，它是保證調節(jié)緊張度或覺醒狀態(tài)的聯(lián)合區(qū)。這些器官與皮質有著雙重的關系，既增強皮質的緊張度，同時，又受皮質的調節(jié)。這個系統(tǒng)的工作原理是按照“非特異性”原則工作的，興奮不是以個別的、孤立的沖動擴散著，也不是按照“全或無”的規(guī)律，而是分階段逐步變化自己的水平，從而調節(jié)整個神經(jīng)器官的狀態(tài)來工作的[5]。由于這個系統(tǒng)的非特異性特點，它的損傷可能帶來多種形式的類似皮層損傷的結果。

例如，基底神經(jīng)節(jié)的損害可導致漢語的失語和失寫。書寫作業(yè)中，皮層向下發(fā)出指令，并調控BG（基底神經(jīng)節(jié)，Basal ganglia），后者損害阻斷了皮質與皮質下的功能聯(lián)系，發(fā)生功能和代謝下降，導致失寫。尾狀核接受視覺、聽覺的傳入，殼核接受感覺、動覺的傳入。皮質—紋狀體—蒼白球—背側丘腦—皮質環(huán)路被視為BG與皮層保持聯(lián)系的紐帶，該環(huán)路的任何環(huán)節(jié)損壞，就有失語失寫的可能[6]。

二是視覺區(qū)（枕葉）、聽覺區(qū)（顳葉）和一般感覺區(qū)（頂葉）以及相應的皮層下組織組成的系統(tǒng)，它主要占據(jù)新皮質即端腦的兩半球靠后部分的外表部，其功能是接受、加工和保存來自外部世界的信息。它的工作原理和上述不同，是根據(jù)“全或無”的規(guī)律來工作的。它具有高度的模式化的特點，即高度的模式特異性。這個區(qū)域就是我們學習的最主要器官，我們的言語、思維、知覺等都和這個區(qū)有關系。它的某個部分的損傷就會帶來特定的學習上的障礙或表現(xiàn)。

布洛卡發(fā)現(xiàn)布洛卡區(qū)的損傷導致失語后，又有大量研究證實該聯(lián)合區(qū)與日常學習的關系。例如，國外有研究顯示，閱讀障礙者的左側顳頂區(qū)白質結構有異常，表現(xiàn)為白質纖維的髓屑化程度低。其實國外研究也顯示，兒童閱讀障礙與左側顳頂區(qū)灰質和白質密度的改變也有關系[7]。

三是位于大腦額葉的中央前回——中央溝的前方，是規(guī)劃、調節(jié)和控制復雜活動形式的聯(lián)合區(qū)。它對進行著的活動予以規(guī)劃、調節(jié)和控制。這一聯(lián)合區(qū)的工作和第二聯(lián)合區(qū)一樣，采用分層次的原則，但是，與第二聯(lián)合區(qū)相反，神經(jīng)沖動是由上向下傳導的，由最高級到效應器。因此，這個聯(lián)合區(qū)又可以稱為外導聯(lián)合區(qū)。

這個區(qū)域實際上是意志力區(qū)域，我們的自我控制能力實際上是這個區(qū)域的機能。實際上，大腦皮層的六層細胞（從下往上依次是六到一）也被魯利亞分成三個基本的機能區(qū)。

皮層的第一級機能區(qū)，也稱為投射區(qū)——大致是新皮質的第Ⅵ、第Ⅴ層細胞（有時包括第Ⅳ層細胞），其基本作用是接受外周的沖動（傳入）和發(fā)放沖動到外周（傳出）。因此，這個區(qū)又可以稱為特異功能區(qū)。筆者把它稱為感覺區(qū)。這個區(qū)域基本上是出生就成熟了。這個區(qū)域如果損傷，一些信息就沒法傳導到二級、三級區(qū)進行處理。聽而不聞、視而不見現(xiàn)象與這個區(qū)域的損傷關系密切。

皮層的第二級機能區(qū)，也稱為投射—聯(lián)絡區(qū)——主要位于第一級區(qū)上的第Ⅳ、Ⅲ層細胞層上（有時也包括第Ⅱ層細胞），這些細胞主要是由具有短軸突的細胞組成的。它們軸突的大部分或者同外周沒有直接的聯(lián)系，或者接受來自腦的深部皮質下組織的沖動（這些皮質下組織實現(xiàn)著對來自外周的沖動的初步加工）。這個區(qū)不負責具體的與外周的聯(lián)系，而只是負責對相關信息進行初步的分析、整合。因此，這個區(qū)域可以被稱為初級聯(lián)絡區(qū)。筆者稱之為知覺區(qū)。字詞文字的形象主要在這個區(qū)域。這個區(qū)域發(fā)生損傷時，信息可以在感覺層面上存在，但沒法知覺。

皮層的第三級機能區(qū)，也稱為重疊區(qū)——位于皮層的最上層，這些部分完全是由上部細胞層（聯(lián)絡層）組成，與外周沒有直接的聯(lián)系。這個區(qū)域保證各個分析器皮質環(huán)節(jié)的協(xié)同工作，保證大腦皮質最復雜的整合機能。因此，這個區(qū)可以被稱為聯(lián)絡區(qū)。筆者稱之為思維區(qū)。這個區(qū)域損傷后能夠感覺到信息，也能夠知覺到部分整體，但難以完成推理。但是，因為這個區(qū)域不和具體的感知聯(lián)系，通過訓練或教育修復或代償其功能的可能性更大。

（二）學習的腦機制

除了先天獲得的行為，人類的大多數(shù)行為都是在遺傳的作用下通過學習獲得的，是先天和后天相互作用的結果，或者說是先天素質和后天環(huán)境的合金，也即先天條件和后天學習的結果。它有兩種基本的機制。

一是在大腦系統(tǒng)——主要（應該）是在皮層的二級或三級機能區(qū)形成相應的物質聯(lián)結，筆者稱之為“有形”的物質環(huán)路。就是指在外界文化刺激下、在具有相應的合適養(yǎng)料供給的前提下，大腦的相關組織——主要是腦細胞的胞體長出相應的樹狀突或軸狀突，并與其他細胞的樹狀突或軸狀突連接起來。這是學習的最重要的腦機制或本質表現(xiàn)之一。許多新生事物尤其是嬰幼兒的學習應該是通過這種機制完成的。從大腦細胞的髓屑化要到12歲左右才能最終完成看，這種環(huán)路的建立至少到12歲還會發(fā)生。

二是在神經(jīng)系統(tǒng)——主要是在感受器—中樞—效應器以及大腦系統(tǒng)中形成的電子、生化或神經(jīng)活動的“震蕩”環(huán)路。這個環(huán)路是在已經(jīng)具有的神經(jīng)組織中進行的，與第一種機制形成新的樹狀突或軸狀突及其連接完全不同。從目前腦解剖的成果看，從皮層到皮下組織，存在若干環(huán)路。例如，皮質—紋狀體—蒼白球—背側丘腦—皮質就是一條環(huán)路。由于人的學習活動可以“無中生有”，就是僅僅通過在腦內思考或“想”來實現(xiàn)（這時“想”的器官——皮層的三級機能區(qū)既是感受器又是效應器），所以神經(jīng)活動的震蕩環(huán)路完全可以在皮層中單獨形成，即這種神經(jīng)環(huán)路可以不經(jīng)過感受器而形成。早在20世紀60年代的關于記憶痕跡、記憶環(huán)路的研究就證明了這種震蕩環(huán)路的可能性[8]。

從具體的環(huán)路形成的機制看，目前揭示出來的環(huán)路形成機制主要有三類。

一是配對機制，包括被動配對（就是古典操作反射）和主動配對（就是操作條件反射）兩種機制。兒童出生后許多行為的獲得就是由這兩種配對得來的。例如，口語中的名詞獲得主要是被動配對的結果，是作為第一信號系統(tǒng)的實物和作為聲音的言語配對的結果。比如“媽媽”言語的獲得就是媽媽的實物形象——媽媽的聲音配對的結果。這里既有視覺區(qū)域的參與，又有言語動覺區(qū)域的參與，是兩者配對的結果。

二是模仿機制。就是主體復制已有的行為模式（包括視覺、聽覺、思維等）的過程。這里不僅有視覺形象的復制，還有聽覺、思維模式等等的復制。兒童說話的語氣、語調、詞匯以及作文都可以通過模仿獲得。模仿的完成首先需要有復制的模板，并使之內化到相應的系統(tǒng)，然后才是通過下行渠道，由效應器重復這些模板。這里建立的是模板和效應器的效應環(huán)路。近年來揭示的鏡像神經(jīng)元就是關鍵的視覺模仿通道的重要環(huán)節(jié)。

三是認知調節(jié)機制。它也包括兩種機制。一是問題解決機制，往往是通過嘗試錯誤找到解決問題的方法，格式塔學派稱之為頓悟（找到某種記憶詞匯的方法就屬于這個機制）；二是根據(jù)新的認知調節(jié)舊有認知，這時往往是對舊有認知的否定（寫作模式的改變就屬于這個機制）。認知機制可以離開具體的感官刺激而存在，即可以在皮層內單獨存在。這就是我們常說的可以無中生有的狀態(tài)，即大腦離開具體的刺激物而進行的創(chuàng)造性活動。

（三）語文學習的機制

語文學習的機制遵循學習的基本機制。就語文學習中常見的字詞學習、閱讀和書寫來看，其腦機制主要表現(xiàn)為三個方面。

就字詞學習而言，主要是聲音的字詞與文字的字詞建立聯(lián)系，即建立聲音和形象的聯(lián)系環(huán)路，是記憶過程。聲音屬于聽覺系統(tǒng)，形象屬于視覺系統(tǒng)，分別屬于不同的腦區(qū)。其學習過程往往是呈現(xiàn)字詞的文字形式，隨即配之以讀音，并理解意義，這樣經(jīng)過多次強化，當建立了文字—聲音—意義的聯(lián)系后，字詞的學習就完成了。當出現(xiàn)字同音不同（如音樂中的樂和樂意中的樂），或者音同字不同（如姓毛的毛和野貓的貓），或者形狀相近的字詞（如天和夫、于和干）就需要條件聯(lián)系中分化機制的參與。如果兒童的腦損傷，就會導致這些聯(lián)系的建立出現(xiàn)困難。由于聲音和形象主要是皮層特異功能區(qū)的功能，而意義主要是二級、三級機能區(qū)的功能，所以當皮質的不同部位出現(xiàn)損傷時，就會有不同的障礙表現(xiàn)。

當然，詞匯的讀音則是另外一個聯(lián)系通道，就是字詞的聲音、形狀與言語運動器官的言語的運動型式的聯(lián)系。這時則需要額葉的下行指揮系統(tǒng)，即指揮發(fā)音系統(tǒng)進行特定的運動。

就閱讀學習而言，主要是連續(xù)的文字感知和理解的過程，是字形與字義的連續(xù)再現(xiàn)或重現(xiàn)，也就是意義的不斷的解碼過程，這時需要瞬時記憶和短時記憶的參與。但從其機制來看，閱讀是在腦中已經(jīng)建立了基本的文字—意義的連接后，呈現(xiàn)在眼前的文字的意義的連續(xù)的提取過程。當大腦沒有損傷時，如果字詞的意義聯(lián)系足夠強大，當文字出現(xiàn)時，大腦就會一個詞一個詞、一個意群一個意群地連續(xù)從記憶中提取意義，達到理解的層次。當然，如果呈現(xiàn)的閱讀材料中出現(xiàn)新的詞匯組合或者生僻的文字（形象），比如過去已經(jīng)學會了“武裝”和“斗爭”兩個詞語，新出現(xiàn)的材料中出現(xiàn)“武斗”，或者過去學會了“學者”這個詞語，而閱讀材料中出現(xiàn)了“良渚”中的生字“渚”時，解碼就受阻。這時認知調節(jié)機制就出現(xiàn)。大腦會自動賦予它們意義，盡管這種賦予不見得正確。有時大腦也會自動根據(jù)上下文的聯(lián)系提供新詞匯的意義。如果這些認知調整依然無效，就需要查閱詞典，以便獲得新的字詞的意義聯(lián)系。

就學習書寫而言，主要是字詞的文字—聲音—意義的條件聯(lián)系之外，再加上由額葉開始的經(jīng)過肩、臂、腕、手等的運動型式的配對聯(lián)系，即字詞形狀的（記憶的）動作再現(xiàn)。開始主要是模仿，首先是將字形存儲在腦中（這時主要是視覺皮層的特異功能區(qū)的功能），接著是把這些字形通過手的動作表達出來（這時主要是大小肌肉運動中樞的功能），進而建立字形存儲和手部動作表達的聯(lián)系。當字形的認知——主要是字形感知不準確時，書寫表達就會受影響。因此，書寫教學時才強調一筆一劃順序漸進。一旦這些聯(lián)系建立，隨著熟練，書寫就會進入自動化的動力定型階段。這時書寫也就可以變成隨意的字形調節(jié)的認知創(chuàng)新階段。書寫依賴的不僅僅是大腦的上行系統(tǒng)，還需要依賴分析聯(lián)合和指揮系統(tǒng)，尤其是大小肌肉群系統(tǒng)。

（四）語文學習障礙的腦機制

前述已經(jīng)談及學習障礙的本質是腦損傷。根據(jù)一般的說法，是輕微的腦功能損傷。從損傷的程度看，其損傷也不外兩種情況。一是在器官或組織水平的損傷，這是較為嚴重的情況。成年人因腦梗、腦外傷等導致的閱讀障礙和各種失語癥屬于這種情況，但發(fā)展期的兒童的案例較少。如果這種損傷面積足夠大、程度足夠重，則會變成弱智或腦癱。二是在分子離子水平或代謝水平的損傷，但學習障礙的這種損傷也屬于輕微的狀況，比如輕微的代謝失調。如果失常嚴重，或者范圍很廣，那么該屬于孤獨癥或者弱智了。因此，很難再從獨特的視角對學習障礙的腦機制提出獨立的系統(tǒng)。

根據(jù)目前的案例，就障礙本身來看，語文學習障礙的腦機制依然可能有下述特點。

1.傳導的錯位

這主要是指無論是上行還是下行的神經(jīng)信息，未能傳導到特定區(qū)域。包括上行到某區(qū)域的信息，未能傳導特定區(qū)域；包括下行的信息，未能準確傳導到指揮效應器的特定區(qū)域。閱讀障礙中的大量的字形辨別錯誤、錯行和跳字閱讀，書寫中的筆畫丟失、結構異常、和形態(tài)差異巨大，言語中的發(fā)音不準等，都屬于這種情況。這種狀況下，可能不僅與大腦有關，和感受器、效應器也有關系。

2.正確傳導滯后

這主要是指準確傳導滯后于錯誤傳導。它往往是錯位傳導的修正，是指傳導失誤后，神經(jīng)系統(tǒng)傳導調整后的狀態(tài)。語文學習障礙的許多表現(xiàn)和這個機制有關系。先前感知或效應的對象，自我發(fā)現(xiàn)有問題后，馬上重新感知和效應，這是一種修正的感知和效應。正確傳導滯后往往和感知、效應的對象與以往腦中的連接較為接近或具有相似特征有關。

3.傳導有部分阻斷現(xiàn)象

是指信息在神經(jīng)系統(tǒng)傳導時，部分信息被阻斷，沒法足量傳導到相應區(qū)域。近年來，許多研究揭示的閱讀障礙、發(fā)展性書寫障礙的種種表現(xiàn)，如腦部血流的激活狀態(tài)等都和傳導的部分阻斷有關系。由于傳導的部分阻斷，例如從皮層的一級機能區(qū)到二級、三級機能區(qū)的傳導被部分阻斷時，感知的事物就沒法進行足量的分析，從而出現(xiàn)分析結果的誤差。反之，當從三級皮質，到二級、一級皮質和皮下組織的傳導被部分阻斷時，讀、寫活動便受到影響。

4.傳導的整合存在困難

所謂傳導的整合存在困難是指在整個神經(jīng)系統(tǒng)和大腦的三個系統(tǒng)及皮層的三級機能區(qū)之間存在著協(xié)調困難，這些困難實際上是由傳導的錯位、部分阻斷等引發(fā)的。比如，小腦的功能本來更多的和動作有關，但它的損傷也會導致詞語流暢性障礙及不同類型的語言障礙[9]。這既是神經(jīng)系統(tǒng)的工作是一個整體的例證，也是某部分損傷影響整體整合的例證。