中国语言相关脑功能区与语言障碍的关键科学问题研究

目前，全国逾2000万名学童有阅读障碍，严重制约了我国人力资源的可持续发展。港大、北大、清华、麻省理工及解放军306医院联合开展的“中国语言相关脑功能区与语言障碍的关键科学问题研究”项目获得“973计划”资助，其从语言科学、心理学、神经外科学及分子遗传学等学科探究科学问题；香港大学脑与认知科学国家重点实验室主任谭力海教授担任首席科学家。

由“方块字”、“多声调”组成的中文系统，与人类脑部互动别具特色。上述项目的研究深入剖析人脑与中文能力的复杂关系，成果可望为汉语语障诊治，能为颅脑手术等医疗应用带来重大突破。据此，归纳总结出的核心问题是：依靠先进科学技术手段，针对汉语语言的大脑功能区与语言障碍的神经和基因基础进行系统研究。围绕这一核心问题，该项目拟研究解决三个关键科学问题：（1）大脑中国语言功能区发育形成的动态过程；（2）中国语言障碍的神经和基因分析，并探讨中国语言障碍患者的脑结构、脑功能和遗传机理；（3）脑疾病患者语言区的术前定位和语言康复训练。

针对上述关键科学问题和研究人员的前期成果, 本项目立足语言科学、神经影像科学、信息科学、分子生物学、神经疾病学、电生理学等角度 , 采用行为测试、脑功能成像、计算模型、基因测试、脑疾病患者（如失语、癫痫）脑病灶解剖学定位等最新实验技术，从基因-大脑-行为的不同层面入手 , 进行五个方面的研究：（1）获取正常人群语言功能区的功能活动及结构发育数据；（2）系统研究人脑的关键语言功能区之间的连接性；（3）深入探讨中国语言障碍患者（如失读症、口吃和脑中风患者）使用语言时的异常大脑活动；（4）系统探讨和揭示导致大脑语言功能区障碍的基因基础，以及这些基因的表达调控机制和功能表现机制；（5）语言功能区临床保护和语言康复训练等人类健康相关的基础和转化医学研究。

该项目通过深度融合交叉理、工、医等多学科，对各年龄段（学前儿童、学龄儿童、青少年和中老年）国人以及美国华裔成人进行测试，发现大脑的中国语言功能区随年龄变化而发展的动态特征，了解各语言区之间的相互关系为研究目标。有望解决如下问题：针对性的设计影响语言和学习能力的神经系统疾病的预防方法和治疗手段，以便制定提高正常人的语言和学习能力的有效战略；研究与语言障碍相关基因的表达调控机制和功能表现机制，揭示与中国语言障碍（如口吃和失读症）相关的基因缺陷，从而加深遗传与环境如何影响中国语言的起源这一重大基础科学问题的探讨，为行为干预和基因干预治疗提供实验数据；设计测试不同年龄段的脑损伤病人语言功能的方法，为神经外科颅脑手术的术前设计提供科学依据与技术支持；设计脑疾病患者语言康复的训练方案，从而更好的为人脑健康服务。

此外，该项目将凝聚和造就一批能引领语言神经基础学科发展和应用的、在国际上有竞争力的、从事人脑语言中枢的成像、基因和计算模型研究的高层次创新型科研人才，形成一支在国际语言科学和神经科学界有重要影响力的研究团队，推动中国语言科学、神经影像、信息、分子生物学和神经外科学、基础和临床医学等相关学科领域的发展。