物體識別與失認症

一、物體識別的理論

物體識別看起來非常簡單和自然,但事實上其加工過程相當複雜。Marr提出物體識別的計算理論,首先定義3種主要表徵(即符號性描述):初級簡圖,是對視覺輸入的邊緣、亮暗和輪廓的二維描述;2½−D簡圖,透過利用陰影、紋理、運動和雙眼視差等資訊對可視表面深度和方位進行描述;3-D模型表徵:這一表徵描述物體形狀的三維特徵及它們的相對位置。初級簡圖和2½−D簡圖圍繞視網膜的參照系統展開,因而它們保留觀察者和被觀察物體之間關係的資訊。與前兩種表徵不同,3-D模型表徵的參照系主軸是由物體特性決定的,是以客體為中心的,不依賴於觀察者的角度變化,具有物體認知的恆常性,所以,儘管視網膜顯示的成像不同,我們仍然感知到是同一物體。該理論對於我們細緻地理解各種辨認障礙提供了有用的框架。綜合各種物體識別理論(模板理論、特徵理論和成分識別理論),以下一系列加工對於物體識別是重要的:對物體邊緣形狀的編碼、物體各種特徵的組合、與大腦儲存的結構性知識匹配及語義知識的提取。

二、失認症

1.定義

失認症(agnosia)是物體識別的神經心理障礙。

2.視覺性失認症的分類

視覺性失認分為知覺性視覺失認和聯合性視覺失認。前者因嚴重的知覺加工缺陷引起物體識別困難;後者為知覺加工完整,物體識別的困難是因對目標的視覺性記憶損害或不能搜尋到與目標相關的語義資訊所致。

(1)知覺性視覺失認

知覺性視覺失認:可分為狹義知覺性失認、同時性失認(simultanagnosia)和知覺範疇障礙。狹義知覺性失認患者的基本視覺功能如視野、視敏度是正常的,但不能正確地辨識簡單的視覺形態。同時性失認指的是患者在視野沒有缺損的情況下,可以辨識一幅畫面或一個情景的個別物體或人物,但不能對整幅畫和麵或情景正確地認識。雙側頂枕部損傷導致背側同時性失認,患者數一個以上物品有困難,比如,目睹橫排的一行硬幣不能計數,某患者看窗外的馬路,說「我知道那裡不止一輛車,但我在同一時間內只能看到一輛車」。左顳枕葉結合部損傷導致腹側同時性失認,同樣不能辨識一個以上的物品,與背側同時性失認不同之處是計數作業能完成、對自然環境的處理損害較少。知覺範疇障礙指患者不能正確地匹配從不同視角呈現的二維或三維物體,大部分是單側右後半球病變所致。用Marr的計算理論分析,這些患者未能形成獨立於觀察點的描述,從而使非傳統或非典型的觀察點呈現的物體識別或匹配受損。總而言之,複雜的視覺能力由可分離的資訊加工流組成,這些資訊流包括物體形態、顏色、明暗、大小、移動、空間位置及整合,知覺性視覺失認是這些資訊流中的某一個或幾個受損所致。

針對知覺性視覺失認的評估有3個常用的測驗:Gollin圖形測驗(由一系列逐漸變得完整的素描圖組成)、不完全字母測驗和不常見視角圖片測驗。知覺性失認患者在這些測驗的表現比正常人差。不常見視角圖片是從一個很不常見的角度拍攝的照片,如茶杯的常見視角是從側面拍攝的,不常見視角從正上方拍攝,只能看到杯子的底部和手柄。用Marr的理論解釋,患者不能將不常見視角獲得的資訊轉換為三維模型表徵。進一步分析發現患者不能處理透視縮短的照片,而對缺乏顯著特徵的照片的識別則沒有問題。

(2)聯絡性視覺失認

聯絡性視覺失認:患者對所見物體不能命名,也常常是不能表達其語義知識和功能特徵、不能對其分類和歸類。同一物品的不同呈現方式,如照片和實物的匹配不能是一個典型的例子。但儲存複製和匹配以相同方式呈現的物體的能力,知覺相對正常,比如,能對知覺特徵相似的目標進行區分。針對面孔、顏色和書寫材料的識別障礙分別叫顏面失認(prosopagnosia)、顏色失認和單純性失讀症(pure alexia),物體失認的患者未必合併這3種失認。它們可以單獨出現,因為其視覺加工和識別依賴於不同的腦結構,但因為這些結構比較接近,在大的雙側大腦後皮質血管性意外時常常同時受累而出現各種不同的失認表現。

顏面失認的患者不能識別熟悉的面孔,但一般還擁有一些關於這些顏面的內隱知識,如該顏面是否著名等。顏面失認是因為特異性顏面加工機制損傷而不是精細辨別能力缺乏造成的。Farah提出的雙加工模型對整體分析加工與區域性分析加工進行區分,認為顏面識別涉及整體分析過程,閱讀涉及區域性分析過程,而物體識別兩者皆有。

範疇特異性命名障礙是聯絡性失認的一種特殊型別,文獻報道的選擇性受損的範疇包括顏面、動物、植物和食品等。大部分患者表現出對生物類比非生物類更容易出現命名障礙,可能是因為前者的視覺形態更復雜、彼此更相似、有更多的特殊名稱的緣故,也可能是因為生物類語義記憶結構的局灶性破壞。視覺失語症也是一種特殊的命名障礙,患者不能命名視覺通道中呈現的物體,但可以透過其他感覺通道完成對同一物體的命名。例如,呈現一隻靴子,患者可以準確地做出穿靴子的動作,但嘴裡卻說「帽子」,但聽覺辨認和用手觸控靴子沒有命名錯誤。患者表現為侷限於視覺的物體和影象的語義性命名障礙,沒有知覺障礙,是聯絡性視覺失認的一種型別。

3.其他失認症

除了視覺失認,其他感覺通道的失認包括聽覺失認、體感失認和觸覺失認。聽覺失認包括純詞聾、非言語聲音失認、感受性失音樂症和聽覺情感性失認。純詞聾指識別音樂和非言語聲音保持而聽詞能力被破壞;非言語聲音失認指非言語聲音識別被破壞而理解詞語能力儲存;感受性失音樂症指欣賞音樂的各種特點的能力受損;聽覺情感性失認指對語言內容理解正常而對錶達感情的吟詠的語言理解受損。體感失認包括疾病感缺失、偏側軀體失認、偏側疼痛失認、自體部位失認、異處感覺(指不能對面板接受的刺激做出正確的定位)和動覺性幻覺(自覺一側肢體發生了長短粗細等變化)。