王雪



视觉失认症及其生理机制研究

王雪

（安阳工学院心理健康教育中心，河南安阳455000）

视觉失认证是一种仅限于视觉通道的识别缺陷，患者尽管有正常的视敏度、智力及语言等能力，但仍不能识别视觉呈现的物体。根据失认症具体症状及其生理机制的不同，视觉失认症主要分为统合性失认症、联想性失认症、整合性失认症及特定类别失认症四种类型。统合性失认症主要表现为知觉物体特征的能力受损，不能充分利用特征信息形成对物体整体结构的知觉，多与大脑右半球受损伤有关。联想性失认症主要缺陷为不能对物体进行命名或联想到物体的功能意义，多与大脑左半球受损有关。整合性失认症典型症状是不能将知觉到的特征整合为一个整体，与大脑枕颞部位损伤有密切关系。特定类别失认症表现为不能识别某一类的物体，但识别其他种类的物体没有问题。

视觉失认症；分类；症状；生理机制

失认症是指在没有感觉、意识、智能、注意等障碍的情况下不能识别熟悉的物体，常由大脑特定部位功能受损伤而致的识别缺陷，主要包括视觉失认、听觉失认、触觉失认和身体失认。视知觉是一种非常重要的认知功能，在人类获得的外界信息中，有80%的信息来自视觉，如果依赖视觉通道分辨和识别周围信息的能力受损，会给人类生活带来极大的不便。因此，对视觉失认症的辨认及其生理机制的研究具有十分重要的理论和实际意义。视觉失认症有多种类型，19世纪的德国神经学者Heinrich Lissauer对视觉失认症最先进行了分类，他认为视觉失认症有两种，一种是基于感官能力受损的识别缺陷，另一类则是由于不能获取相关物体的视觉记忆所致的识别缺陷，可称为“心灵失明”。之后，随着研究的深入，研究者提出了更加细致的分类。目前，视觉失认症主要划分为统合性失认症、联想性失认症、整合性失认症和特定类别失认证四种类型。本文试图按照这种分类对每类视觉失认症的症状及发病机制展开探讨。

一、统合性失认症

(一) 症状描述

统合性失认症是一种和知觉能力受损有关的识别缺陷，发生在早期的知觉加工阶段。这种病人一般在识别和命名线条图时困难很大，识别、描绘以及匹配简单形状或复杂物体的能力也严重受损，尤其是当知觉对象变得模糊不清时，识别缺陷尤为严重。即便如此，这种病人仍具有基本的视觉功能，如完整的视敏度、亮度区分、颜色视觉、可靠的感觉及视觉语义记忆功能，同时，病人还具有正常的视野，能够将注视点维持在一个视觉目标物上，其基本缺陷是加工知觉对象特征的能力受损，以至于不能充分利用特征信息形成对物体整体结构的知觉。

Benson和Greenberg描述了一个经典的统合性失认症案例。该病例患者在一次一氧化碳中毒后经受了几个月的失明，恢复后他能够看到3毫米的刺激物，能够从一张纸上准确地捡起细线，能够检测出大小、亮度以及波长等方面发生的细微变化，也能意识到小的运动。尽管保留有这些基本的能力，但是他不能识别物体、字母或数字，不能区分只有形状发生变化的视觉刺激，面孔知觉能力也受损，甚至不能认出镜子中的自己[1]。Behrmann等研究了一个叫JW的病人。JW在一次锻炼时突发心脏病，过后虽然他保留了较多的认知能力，比如有正常的视敏度以及颜色和运动知觉，但对于很多普通的物体都不能识别。他只能识别将近20%的线条图和稍多一点的颜色图片，对名人面孔几乎完全不能识别。让他对简单的线条图进行描述或者从不同的维度匹配矩形和正方形以及探测简单的形状（如决策一个X是否在噪音背景中出现）时，他的表现也都很差，他甚至还不能判断视觉图像的对称性。尽管他的这些能力受损，他却能通过触觉或言语提示识别物体，这说明他的关于这些物体的长时记忆的知识是完整的[2]。

(二) 生理机制

研究者发现，几乎所有视觉失认症的发生都伴随有大脑某部位遭受损伤的经历。Warrington及其同事系统研究了大脑损伤病人的知觉能力[3]226−229。她在早期的一个研究中，选取了80名具有单侧脑损伤的病人，病人是否表现出失认症并不作为选取标准。这些病人都是右利手，有正常的视敏度。在格林非完整图画任务和字母任务中，右半球损伤病人比正常被试或左半球损伤被试成绩要差，左半球损伤被试几乎不受影响，而许多左半球损伤病人伴有语言问题，说明统合性失认症在右半球损伤后表现较为明显。

然而，从这些结果来看，虽然右半球损伤可能和统合性失认症存在很大的关系，但不能说明右半球是在物体识别中起主要作用还是在类似于格林非完整图画的任务中执行了一个特殊的认知操作。Warrington认为右半球损伤病人在区分简单的几何图形形状时并没有受很大影响，其主要问题在于知觉分类能力受损，病人不能保持物体恒常性。为了检验这个假说，Warrington设计出非典型视角物体测验。该测验的一个任务是要求被试者对20个物体图片进行命名，其中一些物体图片是在典型视角下拍摄的（如一只猫的正面），另一些图片则是在非典型视角下拍摄的（如一只猫的背后）。结果发现，右半球损伤病人能够命名典型视角下的物体图片，但命名非典型视角下的图片时存在困难。在另一个任务中，要求被试者判断一幅图片中的两个物体是否为同一物体，这两个物体一个是在典型状态下拍摄的，另一个则是在非典型状态下拍摄的。结果与前述相似，右半球损伤被试比正常被试者或左半球损伤被试者成绩差。在另一些关于物体恒常性机制的研究中，也发现了类似的结果。据此，Warrington认为，导致统合性失认症的一个关键缺陷是知觉分类能力受损，即保持物体恒常性的能力受损，而右半球是这种能力的优势半球。Warrington等人所做的一系列工作为解释统合性失认症提供了一个框架参考，具有重要的理论意义，但随后对失认症病人更多的研究发现，双侧枕颞损伤病人及左半球后部损伤病人也都表现出了统合性失认症症状[4−5]。就目前来说，对特定脑损伤部位与统合性失认症之间建立对应联系仍需谨慎。

二、联想性失认症

(一) 症状描述

传统的联想性失认症是指高级知觉能力完整，能够区分复杂的形状，但不能对物体进行命名或联想到物体的功能意义。这种缺陷是由于视知觉和语言系统分离，信息不能在知觉联合皮层和负责语言的脑区之间进行转化造成的，即虽然能够形成有关物体的知觉表征，但这种知觉表征不能激活该物体的视觉语义记忆。

联想性失认症的经典病例是病人F.R.A[6]。对F.R.A进行的知觉测验表明，他能够轻松地描绘出几何形状，当听到物体名字时能够指向相应的物体，还能够将一些复杂的图画分解为其组成部分。例如，一幅图画包含几个重叠在一起的物体，让病人对不同的物体涂上不同的颜色，F.R.A能够轻松地完成这个任务，但他不能对每个物体命名，而统合性失认症病人则不能完成这个任务。向F.R.A呈现两张动物图片，如一张是老鼠，一张是狗，让他指出哪个动物个头比较大，他的成绩仅稍好于机遇水平，如果告诉他两个动物的名字，他能正确地做出反应。对F.R.A进行的这些研究说明，他的知觉能力正常，但他不能获取知觉对象的视觉语义信息。

针对传统的将失认症分为统合性失认症和联想性失认症二分法，Farah提出了不同的看法，她认为并没有绝对的症状来区分二者，很多联想性失认症病人表现出了知觉障碍，在完成感知觉任务时成绩不如正常被试[7]184。Jean-Francois等报告了一名叫NS的病人[8]。NS曾遭受双侧枕颞损伤，物体和面孔识别能力严重受损，表现出联想性失认症症状。对他进行知觉测验发现，他能够仿描图画，对经典的物体和面孔匹配测验表现也正常，但是在一些严格控制的视觉刺激计算任务中，考虑到正确率和反应时，就会发现在对物体和面孔进行高级视觉加工时，他的表现是不正常的。对于Farah的观点，随后的研究者提出了相反的证据。Anaki等研究了一名叫DBO的病人[9]。DBO在物体和名人面孔识别中都有缺陷，但是他却表现出倒置效应，他能够从非名人面孔分心物中挑选出某张名人面孔，对去除外部特征的面孔的即时再认或延迟再认也正常，但是，在命名任务或依据语义联系从三张面孔选出某两张面孔的任务中他的缺陷很明显。同样，他在物体识别中也表现出相似的反映。DBO的行为表现支持了统合性失认症和联想性失认症的不同。

(二) 生理机制

Warrington设计了功能匹配实验来检验病人是否在获取刺激的视觉语义联系上有困难。在该测验中，给被试呈现三幅物体图片，让被试指出哪两张图片上的物体功能相似，其中两幅图片上的物体在功能上相似，外形差别大，而这两张中的一张和第三张图片上的物体在形状上相似，功能则不同。因此，这个实验任务要求被试根据语义特征对物体进行分类。结果发现，左半球和右半球后部损伤病人在完成这个任务时都有缺陷。但Warrington认为，导致两组病人成绩差的原因并不相同。右半球损伤病人是由于不能识别很多物体，尤其是那些非典型方式呈现的物体，即这些病人在形成物体的整体知觉时有问题。而左半球损伤病人能够区分出物体形状，但不能将对物体的知觉与物体的功能意义联系起来[3]230。

对联想性失认症病人个案的研究也发现，很多联想性失认症患者为左半球损伤，如前述病人F.R.A和DBO以及其他病例[10]，都是左半球后部大脑动脉发生了梗塞，损伤区域主要在左半球枕叶。Bottini等比较了由血管破损导致的20名右半球损伤病人和29名左半球损伤病人分别在有意义物体和无意义形状的匹配任务上的作业。结果发现，右半球损伤病人在无意义形状匹配任务中成绩较差，而左半球损伤病人则在有意义物体匹配中成绩较差[11]。

然而，在众多的研究中，并没有得到完全一致的结果。神经病理学研究发现联想性失认症和左半球损伤之间并不总是存在对应关系，很多病人具有双侧枕颞区域损伤，并且单侧右半球损伤病人有时表现出来的症状和联想性失认症更接近，因此，就目前而言，不同类型的失认症和特定部位脑损伤之间的联系还不是十分清晰，这也意味着对失认症病人的发病机制和行为表现需要进行更加深入细致的研究。尽管如此，Lissauer提出的二分类法为后续研究提供了基本的参考框架，具有重要的意义。同时，研究者也提出了更加精细的分类，如整合性失认症和特定类别失认症，这两种失认症不能在传统二分法的框架内进行解释。

三、整合性失认症

(一) 症状描述

整合性失认症的典型症状是患者能够识别物体单独的组成部分或特征，但不能将知觉到的特征整合为一个整体，即不能从整体水平上认知物体，当视觉对象的特征不容易区分时，识别尤为困难。

Riddoch和Humphreys在1987年报告了整合性失认症的经典病例H.J.A。H.J.A在形状匹配任务和仿描图画任务中没有问题，而且在Warrington的知觉分类缺陷任务中也表现正常，因此不能将H.J.A的症状归于经典的统合性失认症。但是，在一些更加严格的视知觉测验中，如区分特征重叠在一起的物体或探测隐藏在同质性分心物中的目标时，H.J.A不能完成任务。Riddoch和Humphreys认为，H.J.A的识别缺陷在于不能将知觉到的部分或特征整合为一个整体，由此他们提出了整合性失认症概念[12]。随后研究者不断报告出类似症状的病例，如病例CK在对一副由两个菱形和一个圆形组合而成的图画进行描绘时，不是画好其中一个图形后再画另一个，而是画好一个图形的一侧后转向画另一个图形的一侧[13]。

(二) 生理机制

在已报告出的整合性失认症病例中，病人脑损伤部位也有所不同，没有得到一致的结果。如H.J.A为双侧枕叶损伤并延伸至颞叶的腹侧部分。CK在一场车祸中头部受到撞击，对他进行MRI以及CT扫描，除了双侧枕颞区域变薄外没有发现其他区域受损。Hillel等报告，一名叫SE的病人由于大脑局部出血影响到右半球背侧通道和左半球腹侧通道[14]。Behrmann和Williams的报告中，对病人进行MRI扫描，病人SM右侧颞叶的前部和后部有擦伤，病人CR右侧下颞叶损伤[15]。虽然不同病人损伤部位有所不同，但可以看出整合性失认症和枕颞部位损伤有密切关系。

四、特定类别失认症

研究者发现对于联想性失认症病人来说，并非不能识别所有物体，即使最严重的病人也能够识别一些物体。特定类别失认症即指病人不能识别某一类的物体，但识别其他种类的物体没有问题。例如，病人J.B.R在统合性失认症的测验中表现正常，他能够识别90%的普通物体，如剪刀、钟表、椅子等，但只能正确辨认出6%的生物类成员的图片。Warrington和Shallice的视觉语义假说为这种现象提供了一个解释，即由于某种特定类别物体的视觉语义知识选择性地丧失，患者不能获取该类视觉刺激的语义联系，因此在识别该类物体时存在困难，而识别其他类别物体的能力则相对正常[16]。

近年来，有关特定类别失认症的大脑损伤部位的研究取得一些进展。已有研究发现，识别生物类物体的缺陷多和颞叶下部损伤有关，比如识别人的缺陷和右半球颞叶区域损伤有关，识别动物缺陷和右半球中部枕叶、腹侧颞叶以及左半球中部枕叶损伤有关，而识别工具类物体的缺陷则和左半球枕颞顶联合区域损伤有关。

视觉失认是一种由于特定脑功能部位损伤而导致的认知障碍，给患者的生活及工作带来极大的不便。对不同类型的视觉失认症症状及发病机制的研究，有助于对患者的诊断，也有助于对患者的功能改善提供建议。另外，在物体识别研究领域中，一个很大的障碍是正常人的识别过程迅速且有效，这和识别机制的复杂性是不相称的。对有识别缺陷的患者的研究则成为一种有效的方法，能为揭示正常的物体识别机制提出很多重要的见解。

参考文献：

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[15] Behrmann M，Williams P．Impairments in part–whole representations of objects in two cases of integrative visual agnosia[J]．Cognitive Neuropsychology，2007，24(7)：701―730．

[16] Warrington E K，Shallice T．Category specific semantic impairments[J]．Brain，1984，107(3)：829―854．

〔责任编辑 叶厚隽〕

2016-03-22

王雪（1988―），女，河南滑县人，助教，硕士。

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1006−5261(2016)05−0048−04