Obszary Broki i Wernickiego odpowiedzialne są za prawidłową artykulację. Afazja Broca skutkuje trudnościami w produkcji mowy, które połączone ze świadomością ich występowania, wywołują u pacjenta wstyd i stres. Afazja Wernickego powoduje płynność wypowiedzi, bez zachowania spójności i sensu. Osoby te bez zająknięcia tworzą wypowiedzi pozbawione składu i sensu. Diagnostyka tych zaburzeń opiera się na testach językowych, a rehabilitacja obejmuje ćwiczenia wspomagające rozumienie i produkcję mowy.
Chociaż Model Klasyczny jest często stosowany w edukacji, jego ograniczenia przestrzenne oraz zbyt uproszczony podział funkcji językowych na dwa regiony budzą potrzebę bardziej złożonego podejścia, uwzględniającego współpracę różnych obszarów mózgu w procesie językowym [1].
1. Lokalizacja w mózgu i funkcje
W mózgu wyróżniamy dwa kluczowe ośrodki mowy: obszar Broki oraz obszar Wernickego. Dla szybkiej i efektywnej komunikacji językowej oba te obszary muszą współpracować bezbłędnie. Obszar Broca, odpowiedzialny za artykulację, mieści się w przedniej dolnej części płata czołowego, natomiast obszar Wernickego, odpowiadający za rozumienie mowy, znajduje się w tylnej części płata skroniowego. Są one połączone pęczkiem łukowatym, który wspomaga integrację i przepływ aktywności z obu ośrodków; naukowcy przypuszczają, że mogą istnieć również inne szlaki łączące te struktury [1].
Model opisujący to połączenie, znany jako Model Klasyczny, został zaprezentowany przez niemieckiego neurologa Normana Geschwinda w XX wieku. Geneza tej myśli sięga XIX wieku, kiedy to Paul Broca odkrył związki między aktywnością dolnego zakrętu czołowego a funkcjami związanymi z artykulacją. Kilkanaście lat później Carl Wernicke powiązał górny zakręt skroniowy z rozumieniem języka, uznając go za kluczowy obszar przetwarzania mowy. Model Klasyczny był przełomowy, ponieważ umożliwił lepsze zrozumienie zaburzeń językowych, takich jak afazje [1].
1.1. Ośrodek Broki
Obszar ten zlokalizowany jest w tylnej części dolnego zakrętu czołowego w dominującej półkuli. Najczęściej jest to lewa półkula. Główne funkcje ośrodka Broki obejmują kształtowanie mowy, tj. łączenie głosek w wyrazy oraz formułowanie płynnych wypowiedzi. Poszczególne części tego obszaru specjalizują się w dziedzinach mowy: przednia część wspomaga semantykę (znaczenie słów), a tylna – fonologię (brzmienie słów). Obszar Broki jest także istotny dla powtarzania zasłyszanej mowy, gestykulowania, prawidłowego używania gramatyki, płynnej mowy oraz interpretowania działania innych ludzi [2].
1.2. Ośrodek Wernickego
Obszar ten odpowiada za rozpoznawanie dźwięków mowy, tworzenie własnych wypowiedzi oraz rozumienie wypowiedzi innych. Uszkodzenie tego obszaru sprawia, że mowa jest płynna pod względem wypowiadania słów, lecz jej sens jest chaotyczny i pozbawiony sensu. [3].
1.3. Inne ośrodki powiązane z mową
Mózg jest skomplikowanym organem, wymagającym współpracy wielu różnych obszarów celem wykonania jednej czynności; te same zasady dotyczą też mówienia i rozumienia mowy. Badacze wyróżniają zatem szereg innych pól w mózgu, które mogą uczestniczyć w procesach językowych.
Naukowcy wyróżniają m.in. przedni zakręt obręczy, pełniący funkcje nadzorujące i monitorujące wobec mowy, zakręt wrzecionowaty, uczestniczący w rozpoznawaniu słów i przetwarzaniu języka pisanego, zakręt nadbrzeżny i górny płat ciemieniowy, które odgrywają rolę w dostępie do fonologicznej postaci słowa (tzn. tego, jak słowo ma zabrzmieć). Oprócz tego wskazuje się także na rolę przyśrodkowej i bocznej kory przedczołowej w planowaniu językowym, pamięci roboczej i odzyskiwaniu z pamięci słownictwa. Również położony w tyłomózgowiu móżdżek uczestniczy w tworzeniu się wypowiedzi. Zdaniem badaczy odpowiada on za kontrolę rytmu i koordynację artykulacji (zarówno w mowie swobodnej, jak i automatycznej). Ostatnią ze struktur mogących grać rolę w tym procesie jest wyspa. Jest to mały fragment kory mózgowej, znajdujący się głęboko w bruzdach bocznych. Kojarzona głównie z funkcjami interoceptywnymi czy przeżywaniem emocji, zdaniem badaczy bierze również udział w skoordynowanej produkcji głosek, co czyniłoby ją kluczową w występowaniu afazji [4,5].
Wnioski te nie są jednak jednoznaczne. Badanie zespołu badawczego pod przewodnictwem Kathleen Kurowski wiąże największe zaburzenia artykulacyjne nie z uszkodzeniem samego obszaru Broki czy wyspy, lecz z rozległymi uszkodzeniami przednich obszarów ruchowych – pierwotnej i dodatkowej kory ruchowej, które odpowiedzialne są za precyzyjną kontrolę mięśni twarzy i jamy ustnej oraz za ustalanie sekwencji artykulacyjnych. Jest to zgodne z wcześniejszymi pracami pokazującymi, że najbardziej nasilone problemy występują, gdy uszkodzone są obszary ruchowe. Sugeruje to również, że pole Broki pełni umożliwia raczej dostęp do reprezentacji fonologicznych niż bezpośrednio steruje wytwarzaniem mowy, a rola wyspy jest niesprecyzowana, ale najpewniej drugoplanowa [6].
2. Afazje związane z uszkodzeniami.
Afazje to zaburzenia zdolności rozumienia i/lub produkcji mowy. Są wynikiem uszkodzeń mózgu, które wpływają na zdolność rozumienia i/lub produkcji języka.
2.1 Afazja Broki (ruchowa)
Afazja Broki charakteryzuje się ograniczeniem zdolności artykulacji. Wypowiedzi takich osób, choć zawierają kluczowe treści, pozbawione są słów pełniących funkcje gramatyczne, co prowadzi do powstawania tzw. mowy telegraficznej (tj, sposób wypowiedzi, w którym pomijane są niektóre części mowy, takie jak przyimki, spójniki czy zaimki). Stopień nasilenia afazji Broki może być różne – w ciężkich przypadkach pacjenci posługują się jedynie pojedynczymi słowami i mają trudności z powtórzeniem zasłyszanych wypowiedzi, słów. Proces ten wymaga prawidłowej pracy każdego z obszarów – Broki, Wernickego oraz pęczka łukowatego [3]. Uszkodzenie w okolicy Broki prowadzi do utraty płynności językowej, co skutkuje błędami, takimi jak mylenie nazw przedmiotów. Pacjenci zazwyczaj są świadomi tych błędów [2], co często prowadzi do frustracji i depresji z powodu świadomości własnych deficytów.
Afazję Broki należy odróżnić od dyzartrii, która charakteryzuje się niewyraźną mową, wynikającą z trudności w poruszaniu mięśniami ust i języka. Uszkodzenie obszaru Broki wiąże się również z jąkaniem, które zaburza płynność mowy poprzez mimowolne przedłużenie sylab, powtarzanie słów oraz pauzy [3].
2.2 Afazja Wernickego
Uszkodzenie górnych części skroniowych lewej półkuli mózgu, znanych jako okolica Wernickego, prowadzi do poważnych zaburzeń rozumienia mowy. Osoby jej doświadczające mają trudności z wyrażaniem własnych myśli w mowie i często nieświadomie popełniają błędy językowe w wypowiedziach ustnych. Mimo zachowania płynności mowy, jej rozumienie jest poważnie utrudnione. Podstawowe zdolności intelektualne, takie jak liczenie czy zdolności konstrukcyjne, pozostają zachowane, jednak pacjent zmaga się z trudnościami w formułowaniu myśli słowami oraz w przeprowadzaniu operacji językowych niezbędnych do pełnego zrozumienia, pojawiają się także trudności z czytaniem [2].
Osoby z takim uszkodzeniem często nie są świadome swoich błędów językowych co sprawia, że mają trudności z ich poprawianiem, co skutkuje utrwalonymi nieprawidłowościami w nazywaniu obiektów. Ich mowa jest płynna, a czasem nawet nadmierna, obfitująca w parafazje czy neologizmy, przy prawidłowej artykulacji. Rozumienie mowy słuchowej oraz zdolność powtarzania usłyszanych słów są jednak poważnie zaburzone, podobnie jak nazywanie przedmiotów przy konfrontacji. Czytanie, zarówno na głos, jak i rozumienie tekstu, również jest znacznie ograniczone [7].
2.3 Inne rodzaje afazji
Powyższe typy afazji są najlepiej znane ze względu na ich wagę historyczną, jednak nie są jedyne. Wedle aktualnych klasyfikacji, odróżnia się je od siebie na podstawie trzech czynników: płynności mowy, rozumienia języka i zdolności powtarzania. Rodzajów afazji jest wiele, zaczynających się od dość łagodnych (wszystkie funkcje zachowane poza doborem słów) po postacie ciężkie (zaburzone są wszystkie trzy wskaźniki) [8].
Afazja całkowita lub globalna to najcięższa postać ze wszystkich, charakteryzująca się niemożnością wypowiadania słów, jak i ich rozumienia. Oznacza to, że osoby nią dotknięte nie potrafią czytać ani pisać; inne czynności, niezwiązane z mową, mogą pozostać nienaruszone. Występuje ona najczęściej w wyniku udaru lub urazu czaszkowo-mózgowego. W zależności od rozległości uszkodzenia, objawy mogą ustąpić w ciągu paru miesięcy, bądź też mogą nie ustąpić nigdy, dlatego ważne jest jak najszybsze rozpoczęcie terapii logopedycznej i językowej [9].
Afazja mieszana, zwana też czuciowo-ruchową, charakteryzuje się bardzo ubogą mową, w czym przypominać może ciężką postać afazji Broki. To, co odróżnia ją od pozostałych, to zaburzenie nie tylko wytwarzania mowy, ale i jej rozumienia, przez co może ona przypominać mieszankę obu najlepiej znanych form afazji. Dodatkowo osoby cierpiące na nią tracą zdolność do czytania i pisania ponad podstawowy poziom [10].
Afazja anomiczna jest jedną z łagodniejszych. Charakteryzuje się trwałą trudnością w znajdowaniu właściwych słów, zwłaszcza rzeczowników i czasowników. Mowa pacjentów z tą przypadłością jest poprawna i płynna ale często zawiera ogólnikowe słowa (lub pokazywanie) i opisy zastępcze, co prowadzi do wyraźnej frustracji w trakcie mówienia. Osoby te dobrze rozumieją mowę, potrafią powtarzać słowa i zdania, a także zazwyczaj czytają na zadowalającym poziomie, choć trudności w doborze słów są widoczne również w ich piśmie [11].
Pierwotna afazja postępująca to choroba neurodegeneracyjna, która atakuje obszary mózgu odpowiedzialne za język, prowadząc do zaburzeń mówienia, rozumienia, czytania i pisania. Jest to choroba pogłębiająca się z czasem, prowadząca do zmian przypominających demencję (trudności z pamięcią, organizacją, ruchem, a także zmiany osobowości). Nie jest to przypadkowa konotacja, gdyż choroba ta, w zależności od postaci płynnej/niepłynnej, jest powiązania z chorobą Alzheimera i otępieniem czołowo-skroniowym. Aktualnie nie ma żadnych form leczenia poza formami pomocowymi opóźniającymi jej rozwój [12].
3. Diagnostyka i leczenie.
Istnieje wiele narzędzi do oceny afazji, które analizują różne aspekty mowy. Do najważniejszych należą:
- Bostoński Test Diagnostyczny do Badania Afazji (Boston Diagnostic Aphasia Examination, BDAE),
- Minnesocki Test do Diagnozy Różnicowej Afazji (Minnesota Test for the Differential Diagnosis of Aphasia, MTDDA),
- Wieloaspektowe Badanie Funkcji Językowych w Afazji (Multilingual Aphasia Examination, MAE),
- Bateria Diagnostyki Afazji Aachen (Aachener Aphasie Test). [13]
Pacjenci z afazją wymagają rehabilitacji logopedycznej, której celem jest przywrócenie funkcji językowych. Terapia obejmuje intensywne ćwiczenia dostosowane do specyfiki zaburzeń każdego pacjenta. Jej zakres obejmuje m.in. zadania wspierające rozumienie prostych poleceń, krótkich zdań, pojedynczych słów, relacji przyczynowo-skutkowych i kontekstu wypowiedzi, a także stymulacji spontanicznej mowy i ćwiczenia mowy zautomatyzowanej (np. liczenie, wymienianie miesięcy). Kluczową rolę odgrywa również powtarzanie poleceń i próśb, co wspomaga pacjenta w powrocie do pełniejszych zdolności komunikacyjnych [14,15].
4. Model Klasyczny i jego ograniczenia
Model Klasyczny sięga swoimi korzeniami końca XIX wieku. Choć w rzeczywistości zawiera w sobie wiele pomniejszych wersji, różniących się uwzględnianymi obszarami mózgu, najsilniej inspirowany był pracami neurologa Normana Geschwinda, który pod koniec XX wieku zreinterpretował starsze modele. To ta wersja jest najczęściej używana we wstępnych podręcznikach neuropsychologii i medycyny, na stronach internetowych i blogach. Ten klasyczny model, obejmuje przedni dolny obszar płata czołowego (obszar Broki) oraz tylny obszar płata skroniowego (obszar Wernickego). W interpretacji Geschwinda obszary te połączone są pojedynczym szlakiem istoty białej – pęczkiem łukowatym [1].
Odkrycia zostały zapoczątkowane przez Paula Brocę, francuskiego neurologa. W 1861 roku cierpiący na padaczkę i afazję Louis Victor Leborgne, znany jako Tan (bo było to jedyne słowo, które potrafił wypowiedzieć), trafił pod opiekę wspomnianego lekarza. Po jego śmierci Broca dokonał autopsji mózgu pacjenta, odkrywając uszkodzenie w lewej części mózgu. Powiązał to uszkodzenie z utratą zdolności mówienia, co doprowadziło do odkrycia tzw. ośrodka Broki – kluczowego dla produkcji mowy. Był to pierwszy znany przypadek, który powiązał konkretny obszar mózgu z mową. [1,17]
Drugim kamieniem milowym w tej dziedzinie było odkrycie pola Wernickego. Nazwany został na cześć jego odkrywcy, Carla Wernickego, który w podobnym czasie co Broca badał inną grupę pacjentów z afazją. W odróżnieniu od przypadłości Leborgne’a, pacjenci Wernickego mieli upośledzoną zdolność rozumienia mowy i trudność z przypominaniem sobie nazw przedmiotów. Za to zaburzenie odpowiadało uszkodzenie tylnej trzeciej części zakrętu skroniowego górnego w lewej półkuli, znane szerzej jako pole Wernickego [18].
Model Klasyczny, mimo powszechnego stosowania, budzi wiele zastrzeżeń. Wersja ta ignorowała istotne aspekty wcześniejszej koncepcji Wernickego, który już w swoich późniejszych pismach (np. z 1908 roku) wspominał o istnieniu dodatkowych dróg połączeń, oraz o roli struktur podkorowych i wyspy. Wersja Geschwinda upraszczała też oryginalne idee. Zredukowała język do zaledwie dwóch ośrodków i jednej drogi – i pomijała złożoność interakcji między różnymi regionami mózgu. Pomimo tego, model ten jest do dziś ogromnie popularny, szczególnie w edukacji medycznej i psychologii klinicznej, gdzie do dziś często przedstawiany jest jako aktualny opis organizacji językowej mózgu [18].
4.1 Alternatywne modele
W odpowiedzi na wymienione wyżej wady, naukowcy zaproponowali alternatywne wersje. Jednym z nich jest model dwustrumieniowy, odwołujący się do ustaleń naukowych dotyczących organizacji korowej wzroku oraz do danych z różnych źródeł. Zakłada on, że wczesne etapy korowego przetwarzania mowy obejmują pola słuchowe w zakręcie skroniowym górnym po obu stronach mózgu. System ten, w celu podziału przepływu informacji, rozdziela się na dwa główne szlaki przetwarzania: szlak brzuszny, odpowiedzialny za mapowanie dźwięku pod względem znaczenia, oraz szlak grzbietowy, przekształcający dźwięki w artykulację. Sieć ta umożliwia zachowanie równowagi między reprezentacjami słuchowymi a motorycznymi mowy [19].
Z kolei model hodotropowy, zaproponowany przez zespół badawczy pod kierownictwem Huguesa Duffau, przedstawia język jako dynamiczną funkcję wielu połączonych szlaków istoty białej, które tworzą złożoną sieć, określaną właśnie jako hodotropię. Funkcje mózgu, wedle twórców tej teorii, realizowane są przez interakcje dużych, rozproszonych i równoległych podsieci połączonych szlakami istoty białej. Szczególną uwagę poświęcają oni wspomnianej wcześniej strukturze brzusznego szlaku, złożonego z drogi bezpośredniej (dolnego pęczka czołowo-potylicznego) oraz drogi pośredniej (środkowego pęczka podłużnego). Ten pierwszy, będący głównym szlakiem, łączy płaty potyliczne i skroniowo-ciemieniowe z czołowym i odgrywa kluczową rolę w semantyce: jego warstwa powierzchowna odpowiada za przetwarzanie werbalne, a głęboka – za przetwarzanie amodalne (w tym kontrolę i świadomość znaczeń). Drugi z tych obszarów pełni rolę kompensacyjną, przejmując zadania w razie uszkodzenia głównej drogi. [20].
Choć nie są to wszystkie istniejące modele, powyższe przykłady ilustrują pewien trend: odchodzenie od koncepcji dwóch lokalnych ośrodków mowy na rzecz modeli opartych na współpracy wielu wyspecjalizowanych, rozproszonych struktur, który wspierany jest przez coraz większą liczbę badań. Być może już wkrótce Model Klasyczny przejdzie do historii jako uproszczona, choć zasłużona rama początkowego rozumienia neurobiologii języka.