研究人员在aMCI患者身上发现了一种特殊的语言缺陷,突出了复杂句子解释的困难。这一发现为理解和检测痴呆症风险增加了一个新的维度,超出了传统的记忆评估。

研究发现,语言处理困难是健忘症轻度认知障碍的一个指标——比记忆丧失更重要。

患有轻度认知障碍的个体,特别是“遗忘亚型”(aMCI)的个体,与认知健康的老年人相比,因阿尔茨海默病而患痴呆的风险更高。现在,一项由麻省理工学院、康奈尔大学和麻省总医院的研究人员共同撰写的研究发现,aMCI患者有一个关键缺陷,与产生复杂语言有关。

这种缺陷独立于这一群体的记忆缺陷特征,可能提供额外的“认知生物标志物”来帮助早期发现——随着治疗方法的不断发展,这一时期可能是最有效的。

复杂的语言处理挑战

研究人员发现,虽然aMCI患者能够理解句子的基本结构(句法)和意义(语义),但他们在处理某些模棱两可的句子时却很困难,这些句子中代词暗指的是句子本身没有提到的人。

麻省理工学院语言学学者苏珊娜·弗林(Suzanne Flynn)说:“这些结果是第一批处理复杂语法的研究,并真正涉及到处理这些语言结构所涉及的抽象计算。”她是一篇详细介绍这些结果的论文的合著者。

研究人员说,关注语言处理的微妙之处,与aMCI及其向老年痴呆症(如阿尔茨海默病)的潜在转变有关,是新颖的。

“以前的研究大多关注单个单词和词汇,”合著者、康奈尔大学名誉教授芭芭拉·斯特(Barbara Lust)说。“我们研究了更复杂的语言知识水平。当我们处理一个句子时,我们既要掌握它的句法,又要构建它的意思。我们在整合形式和意义的更高层次上发现了一个问题。”

根据一项新的研究,语言处理困难比记忆丧失更像是健忘性轻度认知障碍(aMCI)的一个指标,aMCI是阿尔茨海默病导致痴呆的一个风险因素。来源:Christine Daniloff, MIT;iStock

这篇题为“阿尔茨海默病前体句法语义界面的解体:来自健忘轻度认知障碍(aMCI)复句回指的新证据”的论文发表在《神经语言学杂志》上。

这篇论文的作者是麻省理工学院语言学和哲学系教授弗林;Lust是康奈尔大学心理学系的荣誉退休教授,也是麻省理工学院语言与哲学系的访问学者和研究分支机构;珍妮特·科恩·谢尔曼,马萨诸塞州总医院精神病学系心理学副教授,MGH心理评估中心主任;以及康奈尔大学的学者詹姆斯·盖尔和查尔斯·亨德森。

从回指和歧义中获得启示

为了进行这项研究,学者们进行了实验,将aMCI患者的认知表现与认知健康的个体进行了比较,分别分为年轻和年长的对照组。该研究涉及61名马萨诸塞州总医院的aMCI患者,对照组研究在康奈尔大学和麻省理工学院进行。

这项研究精确地指出了人们处理和重现包含“回指”的句子的能力。在语言学术语中,这通常是指一个词与句子中另一种形式之间的关系,例如“电工修理了他的设备”这句话中“his”的使用。(“回指”一词在修辞学领域还有另一个相关用法,涉及术语的重复。)

在这项研究中,研究人员对aMCI患者和对照组进行了各种句子结构测试。例如,在“电工拜访房客时修理了电灯开关”这句话中,实际上并不清楚“他”是指电工,还是完全指其他人。“他”可以是家庭成员、朋友或房东等。

另一方面,在“电工修理电灯开关时,他拜访了房客”这句话中,“他”和“电工”不可能是同一个人。另外,在“保姆倒空了瓶子,准备了配方奶粉”这句话中,除了这句话之外,根本没有提到一个人。

最终,aMCI患者在制造“回指共指”句子时的表现明显比对照组差,即那些通过代词指代的人的身份不明确的句子。

“并不是说aMCI患者失去了处理句法或组合复杂句子的能力,或者失去了单词;而是当大脑必须弄清楚是留在句子里还是跳出句子,弄清楚我们在谈论谁时,他们表现出了缺陷,”Lust解释说。“当他们不需要在句子之外寻找上下文时,我们研究的aMCI患者的句子生成能力得到了保留。”

弗林指出:“这增加了我们对痴呆过程早期阶段发生的恶化的理解。缺陷不仅限于记忆丧失。虽然我们研究的参与者有记忆缺陷,但他们的记忆困难并不能解释我们的语言研究结果,因为他们在语言任务中的表现与他们在记忆测试中的表现缺乏相关性。这表明,除了aMCI患者经历的记忆困难外,他们还在语言的这个核心方面挣扎。”

未来方向和治疗意义

目前的这篇论文是Flynn、Lust、Sherman和他们的同事正在进行的一系列研究的一部分。在研究轻度认知障碍和其他形式的痴呆症(如原发性进行性失语症)时,这些发现可能会引导神经科学研究转向大脑中处理语言的区域。该研究也可以为有关各种形式的回指的语言学理论提供帮助。

展望未来,学者们表示,他们希望扩大研究的规模,以继续确定疾病是如何发展的,以及语言是如何预测疾病发展的。

“我们的数据是一个小群体,但非常丰富的理论指导,”Lust说。“你需要有语言学依据的假设,才能在神经语言学上取得进展。在阿尔茨海默病被诊断出来之前的几年里,人们非常感兴趣,想看看它是否能被发现并阻止它的发展。”

正如弗林补充的那样,“我们对神经元退化的位置了解得越精确,就会在开发治疗方面产生很大的不同。”

参考文献:Barbara Lust, Suzanne Flynn, Charles Henderson, James Gair和Janet Cohen Sherman,《前体阿尔茨海默病的句法语义界面解体:来自健忘轻度认知障碍(aMCI)复句回指的新证据》,2024年12月30日,《神经语言学杂志》。DOI: 10.1016 / j.jneuroling.2024.101190

这项研究得到了康奈尔大学波德尔奖、Shamitha Somashekar和苹果公司、联邦公式基金、马萨诸塞州总医院的Brad Hyman、康奈尔大学布朗芬布伦纳生命历程发展中心、康奈尔大学老龄化转化研究研究所、康奈尔大学社会科学研究所和康奈尔大学认知科学项目的支持。