额叶病变时的心理障碍

一、注意和知觉

前额损伤的病人最常见的认知障碍是因注意异常所致，这种异常在临床上可表现为4种类型。

（一）低觉醒

前额部损伤的病人似普遍地处于低觉醒状态，特别是当损伤涉及前额背外侧部的大部分时。表现为病人对环境缺乏或没有兴趣，包括对其他人的动机和活动。其结果是与病前或伤前比较，病人参加社会活动少了。病人不仅缺乏自发活动，而且对周围环境的觉察力也下降，对正常情况下应该关心的事情的反应减少。类似的情况也见于某些皮质下结构，如中脑网状结构病变时。据此，Stuss等将额叶损伤的病人的注意障碍归因于低觉醒状态。

（二）分心

注意异常地被无关刺激所吸引，病人不能抵御在正常情况下应该被抑制或忽视的干扰刺激。这种不能抑制对来自背景的无关信息所干扰是由于对干扰的控制有障碍，发生于前额眶部皮质病变时。额叶损伤的病人不仅易受外界干扰的影响，而且对内部干扰也一样，也就是易受来自内部表象或冲动的干扰。

额叶损伤的病人运动性注意也受损。在进行某些运动和心理操作时容易受到来自内部动作表象的干扰。运动注意特别容易受到来自不适当的或不合事宜的动作冲动的干扰，而这种冲动是成功地达到目的所必须抑制的。

前额损伤时保持注意有困难，病人有不能将注意力集中于任何动作或思维的倾向。其结果是为了达到所提出的目标必须保持注意的这类活动最易受损。

（三）视觉搜寻和凝视控制障碍

背外侧部上部、前运动区前面是额叶眼区。眼区接受来自初级和联合视皮质区的投射，也接受来自听联合皮质和躯体联合皮质区的投射。它与尾核、上丘和动眼核也有交互联系。因此，额叶眼区接受的信息涉及听、触和视觉，是多模式的。额叶眼区主要与协调和维持眼和头部运动有关；主要对视觉，但也对触觉和听觉刺激产生定向和注意性反应；与进行平稳追踪眼动；或许也与阅读及书写时手的指引有关。电生理研究证明，额叶眼区内的细胞参与了保持注意和头、眼的定向反应，保持视觉注视和调节视觉扫描，并协调眼-手和手-嘴运动，以及平稳追踪眼动。因此，额叶眼区损伤可引起注视异常，对视野内刺激物的敏感性降低，视觉扫描和搜寻速度减慢，不注意和忽视，以及对声音定位错误。甚至在不太严重的破坏时，视觉搜寻作业也可受损。例如，呈现一复杂图形，要求描述它，病人可能仅注意于其中某一细节，忽视了其余部分，或者是杂乱地看该图。最明显的是在分析图片的细节时，病人没有正常的合乎逻辑的次序，视觉扫视变得任意、无系统，并倾向于不必要的重复。凝视时间变得过分的长。

（四）感觉忽视

病人对身体的一侧完全不能觉察，不能注意发生于身体一侧的任何刺激。这种障碍常见于一侧顶叶病变时。主要是在病变的对侧发生感觉忽视。前额病变，尤其是右额病变时也可见到对对侧的觉察受损，尽管是较罕见的。

二、能动性

前额皮质病变即使并未侵及前运动皮质或运动皮质，也能导致能动性的障碍。能动性障碍可分为两大类：普遍性自发能动性障碍及有目的方向运动行为的障碍。

（一）运动减少（hypokinesia）

这种障碍的特点是自发运动活动的减少。常见于前额背外侧部有大块病变的病人。症状包括淡漠和缺乏主动性，以及对外部刺激和事件的反应性减小。额叶运动性减少在程度和表现上可有很大的不同，从有些“缺乏自发性”（这主要影响语言和社会行为），到缄默症（不动-无意志综合征，akinetic-abulic syndrome），后者可能不仅是由背外侧部大块病变所引起的，而且眶内侧部病变也可引起。

（二）运动过度（hyperkinesia）

眶额部病变时常见到过度的和无目的的活动。活动过多或不安是因眶额皮质后部损伤引起的。这时通常还伴有过度的反应性和多种也是由眶皮质损害引起的其他症状，如本能抑制的解除、分心、兴奋和轻躁狂。

三、智力

很早就推测人类的智力与额叶有关，因为它的发展晚于其他皮质区，而且在最为智慧的动物中它所占比例也最大。然而，这种假设受到了许多实验和临床观察的挑战。因为不少额叶病变病人并无明显的智力缺陷，他们的智商可以在正常范围。甚至有人反对将高级功能定位于额叶内的看法。Goldstein于1936年曾指出，传统的检查方法可能难以发现额叶病变时智力的改变。在早期，人们主要认为额叶在抽象思维，即人的最高级的整合功能中起作用。

以后鲁利亚根据他的一系列研究，在20世纪70年代初期明确提出额叶是脑的最高级部分。他认为“人不仅对进入的信息被动地反应，而且引起意向，形成他的行动计划和程序，检查它们的执行情况，并调节他的行为，所以其行为与计划及程序一致。最后他核实他的意识活动，将他的行动效果与最初意向相比较，并纠正他所做的任何错误。”这种人的高级形式的活动主要依赖于额叶的功能。其实，智力是一种复杂的功能，包括语言表达、记忆、抽象、形成行为计划的能力以及执行计划以达到目标的能力等，而额叶病变病人在这些方面均可能有缺陷。

四、计划性

不完善的记忆使额叶病变病人不能应用晚近的经验，预见性的不完善使病人不能计划将来。这似乎是一个事物的两个方面。额叶病变病人倾向于这两者一起受损，特别是当病变位于前额背外侧部时。缺乏计划性是最得到公认的前额症状。不能形成计划，特别是新计划，一般被认为是前额综合征中的一个常见的特征。

缺乏预见性与缺乏制订、执行计划的能力是密切相关的。成功地执行一个计划，需要先有一个计划的框架，准备好完成计划的每一步，并预测其结果。因此，很难将额叶病变病人在执行计划中的无能与他们的缺乏预见性分开来。额叶病人的这种困难被一些学者称为额叶的执行功能活动障碍。当然，执行功能是有赖于计划性的。

一些心理学家常用迷津测验或伦敦塔测验来测查计划性。这类测验要求为了达到最后目标，被试者必须计划好每一步的移动。额叶病变病人，特别是左额病变病人，在伦敦塔测验中操作严重受损。左额病人在进行其他类似伦敦塔测验，即要求自己启动，自己安排操作顺序的测验时，也操作不好。很可能计划性缺陷是病人对上述测验操作不好的主要原因。此外，与记忆一样，计划和执行计划也有赖于注意。额叶病人对来自内部的竞争性动作计划的干扰的抑制性控制也可能有缺陷，也会对计划的完成产生影响。总之，在额叶病变时，计划和动作计划的执行是受损的，尤其当病变位于前额背外侧部皮质时。计划及执行计划的困难可能与对干扰的控制有缺陷和注意障碍也有关。

额叶病变病人在进行数学运算时也会出现困难，一般对已牢固建立的运算，如加法、减法似无明显障碍。主要表现似为解决问题的困难。他们的许多困难是由于不完全的分析和不能抑制由算题引起的最初的倾向所造成的。病人往往仅抓住问题的一个片断，没有任何计划就用这个片断进行没有联系的数学运算。

五、持续行为

脑损伤病人中常出现行为的不灵活性，而前额部病变后这种不灵活性特别明显，其典型的表现就是持续动作。额叶病人即使在要求改变的情况下，仍重复旧的行为模式。坚持老而不适当的行为，是额叶病变病人在完成许多认知作业中的突出倾向。在严重的病人常可发现，一旦病人执行了一所要求的动作，他就一直做下去，即使要求他做另外的动作，他也不改变。常用威斯康星卡片分类测验（WCST）测查不灵活性。

前额病变时另一种经常报告的现象是Stuss和 Benson，称之为自我意识和自我知识分离的现象。汤慈美于1966年已发现这种现象，由于当时的客观形势，论文不能及时发表，直到1979年才刊出。在国外，Konow和Pribram于1970年报告了这种现象，并受到了广泛的重视。所谓自我意识和自我知识分离指的是，病人根据外部标准完全能觉察到他自己行为上所发生的错误，但不能根据他的知识去改变他的行为。在实验时病人能很好地记住指导语，但是不能按照指导语做出正确反应，在做了错误反应后有的病人马上就说：“啊呀，错了”；有的自己未主动说做错，但在问他时，他可正确复述指导语，也知道刚才自己的反应是错误的。

对前额病变病人的这些行为缺陷，近年来进行了大量的研究，也对产生这些缺陷的机制提出种种假设。不少研究者根据一系列的发现认为前额皮质背外侧部（DLPFC）的主要功能可能是抑制作用，记忆缺陷则可能是继发性结果。对优势反应的抑制保证了对在动作序列中涌出的不适宜反应的控制；也保证了集中注意于与作业有关的信息，而不受外界环境的影响而分心。把这些抑制功能定位于DLPFC的根据是DLPFC的病变或发育低下可引起不能克服优势反应的倾向。应用PET的研究支持该处对维持注意的抑制性控制有影响。

六、执行功能和时间统合

前额病变时最突出的障碍是不能启动和执行新的有目的方向的行为。前额病变病人在执行老的熟练的日常工作时并无困难。然而，当要求需深思熟虑，并进行选择，以产生一新形式的行为，尤其是当为了达到目的，要求组织一系列的动作和新计划的行为时，病人就有困难。在启动和组织新行为中产生困难的原因与前述前额症状，如注意和控制干扰、工作记忆和计划性等有关。这些功能被称为“执行性功能活动（executive functioning）”。这些功能中某一或全部有障碍时或多或少会导致在决策、启动和组织行为方面的困难。值得注意的是，执行障碍可以在智商正常情况下发生。

在多种功能的参与和支持下才能实施执行性功能活动，而这些功能对应不同的解剖部位。在前额皮质内的任何部位的损伤，均可能引起执行障碍。执行性功能活动是一完整的结构，不能缩减成单一的额叶功能，而这种功能与时间统合是密切相关的。

时间统合是指将独立的知觉和动作项目在时间上组织成有目的-方向的思维、言语或行为的能力。不管病变位于何处，前额病变病人在与时间统合有关的行为上，仅在有一定要求的情境下有困难。在日常生活中可以并不出现。这种困难在微小的前额损害时也可以是轻微的。障碍的严重程度可以有较大的不同。在一些病例中可以是相当轻微而难以觉察。在大部分病人中，障碍的存在完全可以与日常生活和平共处。困难仅在当病人遇到新的要求或环境改变时才表现出来。

七、记忆

额叶与颞叶中部以及丘脑的前部和背内侧部在解剖上有密切联系，额叶眶面和内侧面后部接受来自丘脑核前部和内侧部的纤维传入，而这些核分别接受海马和杏仁系统的传入。这提示在上述结构之间存在着功能上的交互作用。颞叶中部或丘脑损害可引起严重的记忆障碍。额叶肿瘤病人也报告有记忆障碍。有人报告额叶上述部位的两侧病变，而不是额叶背外侧部病变可引起记忆障碍。

额叶病变病人有工作记忆的障碍。工作记忆是一种特殊形式的短时记忆。工作记忆指为了完成复杂的认知任务，而短暂地储存和处理某种信息。工作记忆系统就像是一块可涂擦的黑板，信息可以短时间地写在这块黑板上，黑板上保存的信息总是在不断地更新。额叶病变病人在延迟作业时有困难。Prisko进行过一项研究，给一种感觉刺激，在一个延迟期后，给第二个刺激，要求被试者将第二个刺激与第一个刺激比较。假如两个刺激是一样的，被试者需做出一种反应；假如不一样，做另一种反应。延迟最高的达60秒。刺激是难以用语言表达的。在非空间短时记忆作业中，一侧额叶病变的病人比正常被试者和颞叶损害的被试者发生更多的错误。用难以用言语编码的抽象刺激做延迟作业，也显示一侧额叶病人有缺陷。在这种作业中右侧病变病人的障碍比左侧病变的严重。近年来在动物实验和人类脑功能成像研究中发现前额皮质的不同部位主管不同性质的工作记忆。如空间工作记忆选择性地激活双侧额叶上部区域，而相貌工作记忆选择性地激活右侧额叶下部区域。

其他神经心理学研究进一步证实了前额病变病人短时记忆的缺陷。表现在数字广度测验、某些再认测验以及在时间顺序和新近辨别测验中。

额叶病变病人对要求判断事件发生的时间顺序上可有严重损害。在判断事件发生的时间顺序上左额切除的病人语词性作业受损，右额切除的病人抽象画、实物画的作业受损。

额叶病变病人无关刺激和无关记忆能容易地干扰目前的有关记忆。在有许多刺激和分心因素的“丰富”环境里，额叶病变病人的记忆比在安静而简单的环境里更差。干扰也可以来自内部，也就是来自过去记忆的贮存。过去和目前要“接通”的内容越相似，其受干扰的可能性就越大。

虽然，干扰在额叶病变病人的记忆缺陷中是起作用的，然而在适当地考虑和控制了干扰和其他有关因素后，仍有一部分额叶病变病人，特别是病变位于背外侧部时，表现有工作记忆的缺陷。这种病人不能完成一些短时记忆测验。

总之，额叶病变病人有记忆缺陷，特别是工作记忆的缺陷。缺陷的性质和程度取决于病变的位置、测试内容以及测验要求保持注意或抑制干扰的程度。

八、语言

优势侧额叶前部病变的病人当肤浅地检查时似乎常无言语障碍。然而，当仔细地检查时就会发现病人可能会存在语词流畅性降低。病人经常有自发言语贫乏和在会话时回答减少。病人回答的词句语法正确，虽贫乏但切题。有些病人有明显的模仿言语及重复言语，可逐字地模仿或仅选择性地重复提问句中的几个词。如“你吃过中饭了吗？”“是的，我吃过中饭了。”

有人用词语流畅测验检查了左、右额叶或左颞叶切除术后的病人。结果发现左额病例比其他两组差得多。在左额和左颞之间有明显差异，这种效应似对左额是特异的，而不是仅由于涉及了左（语言优势）半球。而且在左额和左颞组之间，在词语流畅和言语回忆作业中有双重分离现象。左额病人词语流畅作业做得不好，但对言语回忆作业执行得较好，而左颞病人则与此相反。有人用词语流畅测验检查了左额、右额和双侧额部病变的病人。结果发现左额和双侧额叶的病人均比右额病人差，前两组间则无明显差异。病人往往重复说已说过的词，他们似乎难以躲开这些最初陈述过的几个词。也有报告指出左额病人在做词语流畅测验和Stroop词色测验时均明显比其他病人差。我国王小明等要求被试者尽快说出某一类词，如食品、日用品等来测查词语流畅性，也发现额叶肿瘤病人比其他部位肿瘤病人的成绩差，左脑病人比右脑病人的成绩差。不少作者认为左额病人对这类作业做得差的主要原因是由于他们丧失了对抑制的控制。在词语流畅测验中要求被试者根据开头的字母来寻找词，而不是通常的寻找在意义上有关的词的方法。为了作出正确的反应，必须同时抑制竞争性反应，抑制的损害导致了许多不适当的反应。同样词色测验时被试者必须在两种对立的反应中做出一种反应，必须抑制根据它们意义用词的习惯。上述结果再次说明额叶对在不寻常情境下的适应行为是重要的，而当牵涉到言语因素时左额叶是很重要的。

另外，当要求病人对一些词汇下定义时，也会出现类似情况。即病人可能是对由这些词汇引起的意义上的或声音上的联想做反应，而不能作出正确的定义。如要病人对“怜悯”下定义时，病人说“妇女在唱一首悲伤的歌并开始哭泣”。这可能也是由于病人不能抑制由联想产生的反应所致。

早在1861年Broca 就报告了左额下回后部44区病变会导致运动性失语（Broca 失语），即病人能听懂别人所讲的话，但自己不能说话。Broca失语时表达有明显障碍，严重者可能完全说不出话，较轻者可能可说出几个词。语量虽少，但常为实质词，因此尚可表达其基本意思。复述、命名、朗读均有困难，但比自发说话稍好。对口语的理解较好，但并非完全无障碍，能听懂别人说的较简单的句子，对复杂句的理解有一定困难。近年的研究表明，Broca失语时病变范围均要比 Broca 区为大。

有严重表达性失语症的病人尽管不能流利地说话，但可能可以骂人、唱歌，甚至可以学唱新歌，在没有音乐的时候他们可能不会说刚才唱过的歌词。他们能产生非语言性的，但是是音乐性或情绪性的声音，推测是由于这些功能是由未损伤的右半球和边缘结构调节的。

语言除了有它的文法、词汇等方面以外，它也有情绪和韵律的特征。这使说话者可传达他的态度、感情。听者不仅能理解所说的内容，而且也可体会到说者的态度、感情。态度和感情是通过声调、语调等具有音乐性的方式来表达的。这主要是由大脑右半球调节的。当右额语言区有大块病变时，言语可能变得平坦、单调。

左额背外侧面病变时引起的是言语减少或词语流畅性降低，而右额病变时则可观察到言语的释放，说话啰唆、离题，在极端的情况下则虚构。在一些病例中也可有轻度流畅性降低，然而，一旦言语开始，可能观察到虚构或离题倾向。

右额［深部和（或）两侧］病变时，虚构似是由于不能抑制，左半球的语言轴被无关的联所淹没。额叶虚构有时也有明显的持续性倾向，难以从反应定势转移。在一些病例中他们所说的内容可能是稀奇古怪的和异想天开的。

九、情绪和人格

关于额叶病变不仅改变认知功能，也影响情感和情绪，早有报道，但迄今对这方面仍然知道得不多。忽视这方面研究的原因是由于情感和情绪异常较难定义和客观化，另一原因是难以将这些异常与认知障碍分离。许多早期研究发现，前额病变时情感改变是多种多样的，但其中两种表现是最常见的，即淡漠和欣快。

（一）情绪

1．淡漠　它通常由前额背外侧面广泛病变引起，但并不必然局限于该处，也可以在内侧病变时出现。病人表现为低觉醒、缺乏主动性和少动。在情感方面则表现为情感和情绪反应迟钝。额叶病人的淡漠在临床上可能被误认为是神经症或精神抑郁，尤其当伴有某些注意和主动性障碍时，这种情况被称为假性抑郁。

2．抑郁　额叶前部病变时可引起抑郁。一些研究者认为左额病变比右额病变引起抑郁的可能性更大。

当病人存在皮质病理时，由于他们觉察到自己心理功能的退化而继发抑郁，尤其在高智力、有成就的人群中。因此，在前额病变时把抑郁诊断为原发性情绪障碍，而不是继发于认知功能障碍时应慎重。

3．欣快　欣快是指心境的异常高涨，常见于额叶病变时。它的定位相对较明确，即位于前额眶部皮质。欣快并非存在于所有眶额部皮质病变的病例中，但有较大的比例。除了欣快、激动和幼稚外，眶额部病变病人通常还有注意和主动性障碍，即分心和多动。

（二）社会和情绪行为

前额病变使病人的社会交往发生了改变。病变引起的认知障碍也可改变病人的行为方式。执行性功能活动的降低会限制这些交往。当然社会行为的最大改变可能是因异常情感所致。淡漠病人会躲避社会交往，抑郁病人会有相同表现。

眶额部病变对社会行为的冲击最大。它通常引起欣快，本能的驱力可能释放或加剧。吃是其中之一，一些眶额部病变的病人倾向于过量地吃。性驱力似乎常不能抑制，病人可表现为性欲旺盛。眶额病人由于不能抑制本能驱力，似使他们丧失了传统道德的约束，并失去了与他人交往时的行为规范。

十、前额综合征

前额面积大，不同部位的组成成分也不一样，因此不太可能产生单一的明确的综合征。一般是根据病变部位和范围而有多种症状群，或可称之为前额综合征群。由于每个前额区的损伤可产生不同的症状群，而且由于个体之间和病变之间的差异，很难有一确定的临床表现。只能说某一部位病变引起的临床表现较其他部位的病变时多见。

在前额皮质的3个主要部位，即背外侧部、眶部和内侧部，病变时可产生3种不同的综合征或症状群，现简述如下。

（一）背外侧部

前额皮质背外侧部的病变可导致背外侧部综合征。病因可以是外伤、肿瘤、血管性意外或其他疾病过程。注意障碍通常在背外侧综合征中占重要地位。

病人缺乏驱力和觉醒，表现淡漠，对他自己及其周围世界无兴趣。在所有前额背外侧部损害时，无论是左或右半球，似均可出现淡漠，而以大的两侧性额凸面病变时最为多见。

注意障碍也影响其他额叶认知功能，特别是执行性认知功能。执行困难、注意和计划性障碍是背外侧综合征的核心。病人不仅不能启动自发的和经过考虑的动作，而且也不能启动动作去达到目的。

计划性和短时记忆困难是背外侧部病变常见的表现，也是行为的时间组织有缺陷的原因，在一定程度上造成了使注意维持于内部表象的困难。这两者在左侧病变时较右侧更常见。在右侧病变时视觉和非语词工作记忆障碍似更常见。

前额背外侧综合征也有口头语言障碍，这继发于前述的驱力和注意缺陷。这些语言障碍（即言语流畅性和前额失语症）的最直接的原因是时间组织的困难，在左侧病变时常见。

有一定比例的前额背外侧损害病人患有抑郁症。有些病人抑郁是继发于认知障碍的；另一些似是原发的，与内源性抑郁不能区别。它似更常见于左半球病变时。

（二）前额眶部

眶额部皮质位于额叶腹侧面。前额眶部综合征可由多种疾病引起，包括肿瘤和前交通动脉动脉瘤，主要表现为注意障碍。病人不能抑制来自内、外部刺激的干扰。病人会模仿别人和冲动性地去应用物体或工具，并不是由于需要，只是因为这些东西存在。这些可能就是缺乏对干扰的控制所产生的症状。在一些病人中还可见到坚持性或固执。眶额部病变时与背外侧或内侧部病变时表现的淡漠、主动性低下和无自发动作相反，表现出主动性增强。病人似被无休止的能量和冲动性所驱使，甚至可影响正常的生理功能（如睡眠）。在不少病人中表现有欣快，常伴有激动和尚有争议的猜疑倾向。病人不能抑制本能性行为，道德观受损，可表现为公然地无视最基本的伦理原则。所有这一切使眶额部综合征常难以与躁狂症区别。

（三）内侧部/扣带皮质

大部分前额皮质内侧部与注意和躯体运动有关。内侧6区（SMA）和8区病变时常导致肢体、眼睛或言语运动的启动和操作的困难。扣带区前部病变通常引起运动减少或运动不能（失动症），这决定于病变的大小。大块两侧病变可引起失动性缄默症。它常伴有严重的神经营养变性（neurovegetative deterioration）。

扣带前区病变时可发生猝倒，也就是由于强烈的情绪而导致肌张力的发作性普遍性丧失。它发生于意识清醒状态时。24区是联系边缘系统和额叶通路的交汇处，同时它又是所谓的“抑制区”，刺激该区可导致普遍性肌张力低下，但至今额叶性猝倒的原因仍然是推测性的。

淡漠是额内侧部病变时最常见的障碍，尤其当病变巨大时。在这方面，内侧病人可类似于背外侧病人。有大块内侧病变的病人对他自己的情况，就像对周围事物和他人一样也毫不注意。

近年来，对前额叶功能进行了大量研究，因此增加了对前额叶功能的了解。有人将前额叶主要认知功能归结为：执行控制的功能、以背景的内部表征为基础的注意控制的功能、创造并使用抽象的事件知识的功能、序列活动的功能。也有人根据近年来神经心理学和生理学研究结果提出了额叶的主要功能是抑制性闸门的理论。因为生理学研究发现额叶参与了对额叶后面皮质区活动的抑制性控制。最近，对正常人的正电子发射断层扫描术（PET）研究发现前额皮质背外侧部活动的增加与前额皮质后面皮质区的活动降低有关。抑制性闸门理论认为额叶损伤引起的认知缺陷并非是由于额叶不同区域负责不同的功能，而是因为额叶不同区域抑制后面的不同的皮质区。注意缺陷是由于不能抑制无关的刺激信息。记忆缺陷是由于不能抑制以前的记忆联系。问题解决的缺陷是由于不能抑制无关的搜索或决策路径。对不适当的社会行为，也可以无法抑制这种社会行为来解释。当然这种抑制性闸门观点可以解释某些额叶功能，但尚难于解释全部现象。

（汤慈美）