言语工作记忆与词汇产生中的序列顺序系统：基于卒中后失语症患者的系列案例研究

本研究针对言语工作记忆(WM)与词汇产生中的序列顺序处理机制展开探索，通过30例慢性卒中后失语症(PWA)患者的系列案例分析，揭示了序列顺序系统在跨认知功能(WM与重复)中的共享性，以及命名任务中项目WM缓冲区的独特作用。研究发现：序列顺序WM容量与重复任务中的音素排序障碍严重程度显著相关，而项目WM则与命名任务的序列顺序缺陷相关。该成果为理解语言产生模型与WM的交互机制提供了关键证据，发表于《Cortex》期刊。

　　

序列顺序：连接言语工作记忆与词汇产生的认知纽带

在日常生活中，我们需要不断处理序列信息——无论是记住临时验证码的数字顺序，还是准确发音单词的音素序列。这种序列顺序(serial order)处理能力在言语工作记忆(verbal working memory, WM)和语言产生(word production)中均扮演关键角色。然而，这两个认知领域是否共享同一套序列顺序系统？这个问题长期困扰着认知神经科学家。现有理论存在分歧：多成分WM模型认为它们是独立但交互的系统，而语言涌现模型则主张WM完全内嵌于语言系统。

更复杂的是，临床观察显示卒中后失语症(aphasia)患者表现出异质性的序列顺序缺陷模式。有些患者在WM任务中出现序列顺序错误，但在语言产生中保持完好；另一些则表现出相反模式。这种分离现象暗示着序列顺序处理可能存在领域特异性机制。为厘清这一科学问题，来自美国的研究团队在《Cortex》发表了突破性研究。

研究人员采用案例系列研究方法，招募30名慢性卒中后失语症患者。通过精心设计的WM任务（包括项目探测和序列重建任务）评估项目WM(item WM)和序列顺序WM(serial order WM)容量；同时采用词汇重复和命名任务量化音素序列错误。创新性地使用多水平建模(MLM)分析数据，控制词汇长度和词频等混淆因素。

关键实验技术
研究采用跨模态认知评估：1) 听觉呈现的即时序列回忆任务评估WM；2) 词汇重复和图片命名任务诱发语音错误；3) 音素级错误分类系统区分项目错误(item errors)和序列顺序错误(serial order errors)；4) 基于机会水平的序列顺序障碍指数量化缺陷严重程度。所有任务均通过标准化神经心理学测试实施，数据采用R语言进行多水平建模分析。

研究结果

重复任务与WM的关系
分析包含29名患者的1007个重复试次，发现序列顺序WM容量（而非项目WM）与重复任务中的音素序列障碍显著相关（β=0.32, p<0.01）。这表明音素序列在重复过程中依赖于与WM共享的序列顺序系统。这一发现支持MacDonald(2016)的共享系统假说，解释了为何患者在WM和重复任务中表现出协同的序列顺序缺陷模式。

命名任务与WM的独特关联
与重复任务不同，命名任务中的序列顺序障碍仅与项目WM容量相关（β=-0.41, p<0.05）。这种任务特异性关联暗示命名涉及额外的认知过程——可能通过项目WM缓冲区临时存储音素信息。这与Levelt等人的语音编码模型一致，即命名需要更强的项目身份维持机制来支持语义到语音的转换。

讨论与意义
这项研究首次通过大样本案例系列设计，揭示了序列顺序处理在WM和语言产生中的双重分离现象：重复任务依赖共享的序列顺序系统，而命名任务则需要项目WM缓冲支持。这一发现对认知理论具有三重启示：

1. 模型修正：挑战了语言涌现模型的单一系统假设，支持多成分WM模型中序列顺序处理的模块化观点。序列顺序系统可能作为独立认知资源被不同任务调用。

2. 临床评估：为失语症亚型分类提供新维度。通过区分序列顺序WM和项目WM缺陷，可制定更精准的康复策略——如对序列顺序缺陷患者加强音素排序训练。

3. 认知架构：揭示了任务需求如何动态调节WM子系统参与度。命名任务因涉及语义-语音转换，需要额外激活项目WM资源，这种灵活性反映了人脑认知资源的优化分配机制。

该研究的创新性在于将传统神经心理学个案研究拓展为量化维度分析，通过连续变量建模揭示认知功能间的渐变关系。未来研究可进一步探索其他语言模态（如书写）中序列顺序处理的神经基础，以及非语言序列任务与语言处理的交互机制。这些探索将为构建统一的序列认知理论奠定基础。