美国加州大学旧金山分校神经外科的Edward F. Chang等通过比较经典与现代语言功能组织模型，结合神经外科手术时定位刺激语言功能区的经验，帮助神经外科医师更好地理解手术对语言功能的影响；文章发表在2015年2月的《Journal of Neurosurgery》杂志。
——摘自文章章节
【Ref: Chang EF, et al. J Neurosurg. 2015 Feb;122(2):250-61. doi: 10.3171/2014.10.JNS132647. Epub 2014 Nov 28.】
既往大脑语言功能区分为位于额下回的Broca区和颞上回的Wernicke区，分别负责言语运动和言语感觉，两者之间由弓状束（arcuate fasciculus）连接完成“听”和“说”的功能（图1）。其实，语言网络远比通常理解的复杂。经典的语言组织模型的不足，首先是没有考虑到语言内在的复杂性，包括语音、词汇和语义处理之间的差异。其次，引起经典失语症的Broca区、Wernicke区和传导束病变，并非只发生在上述解剖区域范围内。美国加州大学旧金山分校（UCSF）神经外科的Edward F. Chang等通过比较经典与现代语言功能组织模型，结合神经外科手术时定位刺激语言功能区的经验，帮助神经外科医师更好地理解手术对语言功能的影响；文章发表在2015年2月的《Journal of Neurosurgery》杂志。
图1. 大脑左半球经典语言组织模型。Broca区（金色）位于额叶下部，Wernicke区（绿色）位于颞上叶后部，通过弓状束连接。言语概念（阴影部分）围绕每个规范的语言区域。箭头代表Broca区或Wernicke区与广泛分布的言语概念间弥散的皮质-皮质连接。
随着神经影像学和刺激定位的进展，语言功能神经解剖学得到更详细的描述。现代的语言组织模型是基于网络的语言处理模型，包括在皮质和皮质下区分布的并行和互连的双流体系。语言双流体系分别是介导语音处理的“背侧流”和语义处理的“腹侧流”，起源于听觉加工处理部位；其中语音处理沿着背侧路径从颞叶后上回到额下回；语义信息处理则在腹侧路径中，从颞极延伸到颞枕叶皮质底部，并向前方连接。
图2. 现代语言组织模型的双流体系。蓝色阴影代表颞上回（STG）和颞上沟（STS）中语言的初始皮质加工处理区，分别进行频谱时间和语音分析。腹侧流（深蓝色）经颞叶前中部（紫色），参与言语识别和词汇概念的表示。背侧流（橙色）是通过将语音信息映射到发音运动表达进行感觉运动整合。运动前皮质（红色）、额下回（金色）和顶颞交界区（绿色）均参与背侧流的加工处理。现代语言组织模型的发展离不开神经外科术中皮质言语区定位。唤醒开颅手术联合语言区定位，通常采用50-60Hz的皮质电刺激（双极或单极）测试言语功能，包括计数、命名、偶有阅读和书写任务。电刺激中，言语干扰形式有言语中断（构音障碍）、犹豫、不清、失真、重复和混乱，如计数时从6跳到20，又回到9。图片命名受影响，包括命名不能、但保留说话能力和重复之前说过的词。通常这些言语障碍主要出现在左侧优势半球的外侧裂区受损。其中言语中断最常见于岛盖部或中央前回，以及整个额叶岛盖和颞顶区，甚至在右侧非优势半球的岛盖部损伤时也可发生。命名区域，虽然大部分在外侧裂区，但仍有某些重要的差别。首先，每个人的重要语言功能区位置变化很大，术前几乎无法预测；其次，重要语言功能区的皮质位置通常受限于1cm2的空间区域内，而且与刺激无明显反应的区域相邻，与功能磁共振（fMRI）的影像表现不一致；最后，命名中断也见于颞顶区，与传统的额叶言语产生和颞叶言语接收的二分法不一致。此外，fMRI成像取得巨大进展，但仍无法定位通过皮质刺激确认的特定语言功能区。因此，术前fMRI成像可以作为辅助手段，但不能替代术中刺激定位。皮质下刺激定位已是识别功能白质纤维束的一种重要方法。弓状束和上纵束（superior longitudinal fasciculus，SLF）是语言加工处理背侧流的主要白质纤维束。SLF包括4条亚束：SLF Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ连接额顶叶皮质，SLF-tp连接颞顶叶；其中SLF Ⅰ不参与语言处理。SLF Ⅱ连接前运动背侧皮质和额前皮质至角回；SLF Ⅲ连接额前区至缘上回，刺激SLF Ⅱ和Ⅲ可导致构音障碍和发音障碍。SLF-tp向后走行，从下顶叶至后颞叶；刺激SLF Ⅲ和SLF-tp导致重复错误。弓状束连接额叶岛盖皮质和后颞部皮质，皮质下刺激定位证实其在术中可准确可靠地识别，并且刺激该束导致语音错误和句法错误。参与语义和句法处理的腹侧流纤维束包括有下额枕束（IFOF）、钩束和胼胝体下束（图3）。
图3. 语言处理模型的皮质下纤维束，各用颜色标出。不同的纤维束在定位刺激和病变时可引起特征性言语障碍。
作者通过上述研究认为，神经外科医师在语言功能区手术时应考虑以下三点：首先，fMRI成像不能区分大脑的重要区和代偿区，无法明确功能定位；弥散张量成像（DTI）可在术前确定皮质下解剖结构，但不提供任何功能细节，因此不应单独使用。其次，在外侧裂区或邻近与语言处理区相关的皮质下手术时，外科医生应全程采用皮质和皮质下刺激定位，获取功能信息，确定病变切除的边界。目前，功能定位是金标准，可显著减少术后神经功能缺失，提高全切率。最后作者指出，因大脑拥有功能重分布的先天能力，即使采用以前的解剖学方法，依然可以安全地切除病变。而全面了解皮质和皮质下语言功能区的现代解剖知识，以及相关神经可塑性机制，将为神经外科医师提供强有力的手段，提高患者生活质量。
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