布罗卡区（左）

解剖与定位

布罗卡区占据左下额回的后部,细胞构筑学上分为 Brodmann 44 区(岛盖部)与 45 区(三角部)。BA 44 与 BA 45 之间的边界在表面上微妙,但在显微镜下清晰,而「布罗卡区」的具体范围在个体之间存在相当大的变异 1。

该区位于外侧沟之上、中央前回之前,眶部(BA 47)环绕其下缘。其主要的长距离纤维束 ── 弓状束 ── 向后弓行至后部颞皮层。

功能

布罗卡区在句法处理与发音规划中被最强地调用。损伤产生特征性的非流利型失语:费力的、电报式的言语,内容词得以产出,而功能词与语法结构崩溃,与此同时,理解可在日常话语中相对保留,仅在句法复杂的句子上失效 1。

在经典句法之外,该区还参与统合 ── 词项被瞬时绑定为层级结构 ── 以及在语义与音韵候选间作选择所需的认知控制 2。现代图像不再把它视作「言语产出中枢」,而更像一个枢纽:领域一般的控制过程在此被语言特异的计算所调用。

对个体被试的高分辨率 fMRI 制图显示,布罗卡区中语言选择性的亚区紧邻着领域一般的认知控制亚区 3。这一名号便利但遮蔽:这并非单一的功能单位,而是一个由相互交叠的多种系统组成的小邻里。

右半球的相对对应区(IFG-R)在语言任务中并不沉默。它对韵律、比喻性语言以及言语的抑制控制有所贡献。

细胞类型

如同其余的联合皮层,下额回由 III 层与 V 层的谷氨酸能锥体神经元主导,辅以由小白蛋白、生长抑素、VIP 阳性中间神经元组成的丰富的抑制性架构。BA 44 与 BA 45 之间的细胞构筑学差异主要在于颗粒层密度及 III 层锥体细胞的分布 1。

前额锥体神经元的细胞层级重建可在细胞视图中查阅(使用「前额」筛选)。它们展示出联合皮层所特有的、长而广泛分支的尖端树突。

连接

弓状束是连接布罗卡区与后部颞叶语言区的教科书式长距离纤维束。弥散影像修订了经典图像:弓状束最好被描述为一族纤维 ── 在额叶与颞叶皮层间走行的背侧段,以及经下顶小叶迂回的腹侧通路 1。

在语言的双流模型中,背侧流 ── 经弓状束与上纵束的一部分将布罗卡区与后部颞皮层耦合 ── 将声学-语音输入映射至发音表征。腹侧流穿过下纵束与钩束,将言语声音映射至意义 2。

至运动皮层与辅助运动区的局部联系支撑言语的发音侧;至前部扣带皮层的联系支撑认知控制侧。

临床语境

由 BA 44/45 小范围局灶性病变引起的纯粹布罗卡失语比这一名号所暗示的少见。临床综合征更常源自较大的大脑中动脉梗死,累及布罗卡区及前部岛皮层、运动前皮层与下方白质 1。2007 年,当人们用 MRI 重新检查保罗·布罗卡最初的两位病人的脑时,两者均显示损伤远超他本人所描述的范围。

原发性进行性失语(非流利变体)表现为渐进恶化的、失语法的、费力的言语,以及左下额皮层与周边语言区的选择性萎缩。与卒中后失语不同,其缺损在多年间推进,属于神经退行性进程的一部分。

临床含义保守:该区损伤打乱语言,但「语言」分布于侧裂周围网络之中,慢性失语的恢复取决于完整区与连接它们的白质纤维束两方面的整合。

发现的历史

保罗·布罗卡于 1861 年在巴黎人类学会上展示了他的病人勒博涅。勒博涅因严重的言语障碍住院 21 年,几乎只能发出音节「tan」(他有时被人们以此称呼)。布罗卡首次检视他后数日,勒博涅去世,尸检揭示左下额叶有一处大病变 ── 这是首次将一项高级认知功能定位到特定的皮层区域 1。

1874 年卡尔·韦尼克对一处导致流利但难以理解的言语的后部颞叶病变的描述,补全了基础的双区模型。诺曼·格希温德于 1965 年以「离断综合征」框架延展该图像,在其中,连接布罗卡与韦尼克的弓状束损伤产生传导性失语 2。现代的网络观点从此发展开来。