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【摘 要】 本文通过对近几年神经语言学中广泛应用的ERP技术及其实验下的案例分析,指出实验设计中存在的一些不足并提出相应的改进办法.
【关 键 词 】 神经语言学 ERP 语言加工
一、引言
神经语言学作为一门多学科交叉的新兴边缘学科,为人们认识语言的实质提供了理想的研究方法,极大地推动了对语言理解的心理机制的研究.在经过一个多世纪的发展后,神经语言学取得了令人瞩目的成就.随着研究者的不断增多,研究成果也日趋系统化、精细化.
神经语言学囊括两大类核心技术：一是以正电子辐射断层摄影（PET）、功能性磁共振成像（fMRI）为主的侧重探索语言加工过程中脑区定位情况的功能性神经成像（functional neuroimaging）技术；另一类则包括事件相关电位技术（ERP）、脑电图（EEG）、脑磁扫描法（MEG）及新兴的红外线光学成像等技术,这一类技术则更加侧重研究语言加工过程中心理过程或时间历程.其中,目前来看发展较为成熟且应用最为广泛的当属ERP技术.这些技术的应用为大脑语言加工模式的研究提供了新的手段和范式.
本文在承认了神经科学的巨大生命力和重大贡献的基础上,同时以一系列对语言加工的性别差异的研究实验和第二语言习得方面的实验为例,指出了运用功能性神经成像,特别是ERP对语言加工与习得方面研究中的一些问题.
二、ERP实验案例分析
事件相关电位技术（the event-related brain potential,简称ERP）是在头皮表层对电流变化实施监控以反映大脑激活情况的一种在线测试手段.这些电流变化是大量神经元产生突触后电位的积累,反映出同步认知过程下的大脑活动.ERP手段的一大优点在于其高时间分辨率.这种特点使其“可以在认知活动的自然状态下对认知加工过程开展研究,而无需割裂心理活动本身”,“可以同时收集到行为资料和神经生理学资料”.
利用ERP对语言（句子）加工的心理机制早在Kutas和Hillyard（1980）就有涉足,而在此之后,ERP技术得到广泛应用,研究者不断增多,研究成果也大量涌现.随着研究试验的多样化以及研究的不断深入与精细化,不同任务与实验范式下的实验结果也存在着一些分歧与问题.下面试以两个案例来说明这方面研究的一些不足之处.
1、案例一：关于对语言加工过程中性别差别的研究
语言加工的性别差异问题首先由Shaywitz（1995）等人采用判断语音押韵的方法进行fMRI的实验,尽管在此之前就有研究者针对脑损伤病例提出过相应假设,即男性对语言的加工表现为单侧化模式（lateralization）,而女性则表现为双侧化模式（bilateralization）.研究者发现在该试验中男性被试激活了左侧额下回,而女性被试则激活了该脑区的双侧（左右侧）额下回,这也与上述假设相一致.然而随着研究的不断深入细化,出现了一些研究结果指向语言加工无性别差异.在一项语义范畴判断实验中,男女被试的额下回激活的侧化差异并不明显；在一项义类词归类实验中,也并未出现语言（词汇语义）加工的性别差异.在一项测试词汇（名词）产出实验中却发现,男性被试双背外侧额叶以及左侧顶下回和扣带均表现出比女性被试更强的激活情况.此外还有一些实验包括Chiarello等人（2009）以及Allendorfer等人（2011）动词产出实验中显示男女被试的脑区激活情况并无差异.
由此可见,对语言加工方面性别差异的研究依然存在分歧,而产生的原因也是多方面的,一方面“这些研究都采用了不同类型的语言任务和范式,包含着不同的认知加工过程”,另一方面,实验样本在数量上存在不足,导致实验结果出现一些偏差.
另外,此类实验对汉语,特别是对汉字的研究不足.众所周知,汉语是汉字是从词符文字过渡到词素文字的典型,汉字构造复杂,符号繁多,每个汉字具有多层次的分析性和高度的综合性,因此对汉语机制下语言加工的性别差异研究也不可忽视.
2、案例二：关于对二语习得情况的ERP研究
Kutas和Hillyard（1983）在对语义违例的研究中发现,N400效应反映了与语境相关的语义加工状况,而之后对句法违例的研究又发现了P600效应以及一种与句法分析有关的短波LAN.
McLaughlin等人（2004）利用ERP设计了一项针对法语单词学习的为期一年的课堂教学实验,该实验的研究对象为以英语为母语的成年人.由于词汇的习得在本质上是形成其语义心理表征,因此该实验通过测定N400的波幅变化来考察词汇的习得情况.该试验分为三个阶段,分别为学习初期、中期和末期.在学习初期,仅仅经过15个小时（约两周）的法语集训,便让被试对一些法语真词与法语假词（前提是可以正常发音且符合正字法的假词）做出真假词汇的判断（可以瞎猜）,结果发现假词比真词所引发的N400的波幅要大.9个月（大约140个小时的教学时间）后,真词假词的N400波幅的差异即可观测,同时在其对照组（未接受课堂法语教学）并没有出现与之对应的N400波幅差异.该实验在结论上与假设相符,也与之前对母语的类似研究（真词假词的判断所引发的N400波幅变化的研究）结论相一致.但是该实验在变量的控制上存在一定的漏洞,在语言的选择上也不够典型.首先,由于英法两国间特殊的地理位置和历史渊源,法语借词大量进入进而英语化,因此选取母语为英语的被试进行法语学习的实验,会很容易受到来自两种语言本身相似度的干扰.如汉语所说的“图表”,用法语可以表达为“tableau”、“graphique”或“diagramme”等,而这些词又能非常容易的被英语为母语的人所辨识,因为从形态上来讲它们与其英语对等词（equivalents）“table”“graphic”“diagram”极为相似.其次,英语和法语类似,它们的字形构造简单、与语音的关系密切且为单向线性排列的视读单位,因此可比性不强.因为目前尚不知道大脑对与母语近似度高的语言加工的工作机制与近似度低的运作机制的不同.本文认为,该实验若以母语为英语的被试为前提,进行汉语单词学习的课堂教学实验,其结论将有更高说服力与信度.
三、结语
本文通过对近几年相应案例的分析研究,发现了方兴未艾的以ERP实验为技术支撑的一些研究中的不足之处.在今后的研究中,研究者应注意设计更为精细的实验范式与语言任务,以期将对认知加工过程进行研究的实验分解到更精细的层面,避免同一实验中大脑语言加工过程的重叠造成实验结果的偏差,同时注重汉语言的相应研究,以获取更为可信的证据.在对二语习得的研究中,研究者应注重比较两种差异相对较大的语言,尤其是印欧与东方语言的比较,以提高结论的可靠度.
参考文献
[1] 常欣.认知神经语言学视野下的句子理解[M].北京：科学出版社, 2009.
[2] 黎樱 杨东 张庆林.语言加工性别差异的神经机制[J].《心理科学进展》(11),2011.
作者简介：李睿,广东商学院英语语言文学专业硕士研究生,主要从事词典学、认知语言学；赵嘏,广东商学院英语语言文学专业硕士研究生,主要从事翻译学研究,诗学.