基于节奏的失语症干预

每年，仅在美国就有大约 800,000 人中风。 在这些人中，大约有 100,000 人被诊断出患有失语症——一种以在与家人和同龄人的日常交流中面临巨大挑战为特征的疾病。 值得注意的是，许多患有失语症的人尽管有语言障碍，但仍能唱歌，这一观察结果导致了 1970 年代旋律语调疗法 (MIT) 的发展。 尽管麻省理工学院已被美国神经病学学会接受为一种可行的失语症疗法，但人们对语言恢复的潜在神经机制仍知之甚少。 在这里，我们提出了一种高度跨学科的方法，通过一种新的基于节奏的语言干预来研究失语症语言恢复的神经机制。

我们的最终目标是通过多模态神经成像和新颖的统计分析阐明音乐诱导语言恢复的神经基础，从而帮助临床医生和治疗师优化失语症治疗。 特别是，我们将检验一个假设，即仅靠节奏就足以促进语言恢复，而无需旋律为了探索这一假设，我们最近设计了一种基于音乐的语言治疗的新框架，该框架仅利用节奏来促进短语或句子的语言产生等级。 我们的疗法被用于一个案例研究，该患者患有慢性失语症，由于左半球的大面积单侧中风，言语流畅性严重受损。 经过 8 周的节奏治疗，她在言语产生方面表现出显着改善（即，从 1-2 个自发单词到 42 个单词组成的 16 个句子），并增加了与正确的感觉运动网络相关的关键兴趣区域的功能和结构连通性。 虽然令人信服，但这些初步数据需要使用适当的主动控制和更大的样本量进行进一步验证，这是通过拟议研究实现的目标。 从那以后，我们将节奏疗法转化为一款有趣且引人入胜的游戏，名为“TheraBeat”，可以安装在平板电脑或智能手机上。 在拟议的研究中，我们将使用 TheraBeat 作为家庭失语症治疗干预措施，以最大限度地减少患者旅行的负担并增加治疗的可及性。 拟议的研究将通过追求以下具体目标来完成： 这一预测基于理论和神经科学框架，该框架展示了语言如何严重依赖于双侧感觉运动网络介导的节律过程。

目的 1. 确定节奏在失语症患者言语恢复中的治疗作用。 根据我们小组和其他人最近收集的证据，我们预计基于节奏的康复将提高慢性失语症患者的言语流畅性，即我们的目标患者是中风发作后六个月以上的患者。 该假设将通过直接比较治疗组的治疗后结果来检验，治疗组将每天通过节奏活动练习言语产生，而对照组将在不使用节奏活动的情况下接受常规言语产生治疗。

目标 2. 描述基于节律的干预促进的神经可塑性。 我们假设每天参与我们的新治疗计划将促进感觉运动网络的神经可塑性，尤其是在完整的周围左或右额纹状体回路中，已知这些回路在言语产生和流畅性中起着关键作用。 为确定干预后的结构性神经可塑性，我们将结合弥散张量成像 (DTI) 使用获得专利的基于髓磷脂的 MRI。 为了探索功能性神经可塑性，我们将同时使用静息态 fMRI 和功能性近红外光谱 (fNIRS)。 这些结构和功能数据将通过一种新颖的统计形状分析进行分析，该分析捕获形态变化，而简单的统计方法无法检测到这些变化。

通过使用创新的基于节奏的治疗干预和尖端的神经影像学技术，我们将解决迄今为止未知的问题，即音乐如何以及为何作为失语症康复治疗方案发挥作用。 凭借在失语症康复、神经影像学、计算机科学和数据分析方面的专业知识，我们的跨学科研究团队已做好准备开展这项调查。 拟议的研究将成为理解音乐在神经系统疾病中的治疗作用的关键垫脚石。 我们的结果将为未来音乐诱导语言恢复的研究奠定基础。