应用事件相关电位技术考察构式因素在汉语加工过程中的作用

背景:近年来随着构式语法理论的兴起,构式因素在语言加工中所发挥的作用也日益引起人们的关注.但这些观点与人脑中的语言实际情况是否相符,换言之这些理论有无人脑的神经生理基础,则是需要神经语言学相关实验来验证的.目的:利用事件相关电位技术探讨构式因素在汉语加工过程中的作用.方法:年龄在21～24岁的18名以汉语为母语的在校本科大学生志愿者参与实验.刺激材料包括2种不同类型的汉语正确句和2种对应的错误句,共计176个句子.句子中每个单词呈现时间为300 ms,刺激间隔为400 ms,句子与句子之间的刺激间隔为2 000 ms.实验采用句子可接受性判断任务,要求被试尽量快和准确地判断屏幕上呈现的句子是否正确,并以左右手作出"对"或"错"的按键反应,同时记录被试的反应时和正确率.采用NeuroScan公司64导电极帽10/20系统记录脑电,离线分析处理与汉语句子结构后期整合有关的LPC成分.结果与结论:在句末N400成分上两类结构句子没有差异;而在句末LPC成分上,不同结构句子诱发出不同的LPC,复杂结构句子的平均波幅高于简单结构句子的波幅.提示在汉语加工过程中,构式因素在不同结构句子的后期整合过程中发挥着重要作用,句末LPC成分可作为判断构式心理现实性的一个指标.     

应用事件相关电位技术考察双语理解中内隐加工与外显加工的互补

背景：以往借助脑成像技术研究双语的脑机制,但存在时间分辨率不足的缺陷,而利用高时间分辨率的相关电位技术可根据需要观察到任一时段的大脑活动情况。目的：利用事件相关电位技术探讨双语者加工母语及第二语言句子时的脑机制。设计、时间及地点：两因素重复测量试验,于2007-01在江苏省语言科学与神经认知工程重点实验室完成。参试者：选择年龄在21～23岁的18名在校英语本科大三学生志愿者参加。方法：选择120个简单的主谓宾句子为试验语料,包括60个汉语句子和60个英语句子,句子中每个单词呈现时间为300ms,刺激间隔为800ms,两个句子间的刺激间隔为2000ms。首先要求被试认真阅读屏幕上出现的句子,记录句子末尾词语的脑电;在经过3个（或4个、5个）句子后,出现一个符号“＋”作为提示,再出现一个句子,此时让被试做出反应,判断该句子是否是前面句子中出现过的,并以左右手作出“是”或“不是”的按键反应,记录反映时和准确率。主要观察指标：采用NeuroScan公司32导电极帽10/20系统记录脑电,离线分析反映人类内隐加工机制的N400和与外显加工机制有关的LPC成分。结果：在N400成分上,第二语言句子的平均波幅高于母语句子;而在LPC成分上,母语句子的平均波幅高于第二语言句子。结论：两种句子在加工时,都运用了内隐的加工机制和外显的加工机制,母语句子加工时运用了较多的内隐加工机制、较少的外显加工机制,而第二语言句子加工时运用了较少的内隐加工机制、较多的外显加工机制。两种句子加工时,内隐加工和外显加工呈现出互补的态势。     

阅读线性词语序列的脑激活模式

目的:运用功能磁共振成像技术研究阅读不同线性词语序列的脑激活模式。方法:20名被试在磁共振扫描过程中执行视觉方式呈现词组默读,并依据线性词语序列构成的正确(语法和语义合法)和错误(语法合法,语义不合法)做出判断。结果:6种不同词语序列所激活的非共同激活区为:左侧额中回,左侧额下回,左颞上回后部,左侧丘脑,左岛叶,左侧丘脑,右侧额上回,右侧额下回,右颞上回后部,右颞下回后部,右侧中央前回,右侧中央后回,右侧丘脑。6种不同的词语序列的共同激活脑区包含左侧额上回,左侧后顶叶和右侧后顶叶。结论:语言理解功能的完成,不仅需要语言区和非语言区的脑机制相互协调,而且需要左脑和右脑相互协作。     

应用功能磁共振成像评估汉语名词、动词、形容词词组视觉呈现加工的脑区定位

目的:利用功能性磁共振成像探讨大脑中与汉语名词、动词、形容词词组加工的脑区。方法:实验于2004-05/2006-11在北京安贞医院与中科院心理研究所以及江苏省语言科学与神经认知重点实验室完成。①选择以汉语为母语的正常被试8人,均为右利手。利用基于T2*成像的EPI成像技术记录被试默念汉语名动形词组时大脑局部的血氧增减,实验材料选取汉语最基本的三类实词组成词组,利用组块设计通过E-Prime软件通过投影投射到磁体内部的反光镜上,被试平躺在磁体内,透过反光镜默读实验材料。②实验分成两个序列,每个序列包含9个组块,每个组块包含一类刺激,每类刺激共4个组块。实验机器是SimensSonata1.5T超导型磁共振设备,分别对被试进行3个序列扫描,包括定位像,功能像和三维全脑像。其中功能像扫描重复时间为100ms/层,单次扫描20层,每层厚5mm,层间隔为1.5mm,观察视野为220mm×220mm,分辨率为64×64象素,在扫描结束后利用AFNI软件对两个序列数据进行叠加处理,通过名动形三类词构成的词组之间脑区的差异分析不同词类加工的对应脑区。结果:6名被试进入结果分析。默念汉语词组激活了大脑的左额上、中、下回以及内侧,左颞叶上、中回,扣带回以及右脑等许多区域,这些区域在不同任务中有区别也有重叠,特别值得注意的是,有名词参与的词组与没有名词参与的词组相比脑区激活差异明显,有名词参与的词组中,前扣带回附近,右额叶下回,双侧额叶前部等部位有明显激活。结论:汉语中名词重叠词组要大于动词重叠词组和形容词重叠词组,名动词组要大于名形词组和动形词组。扣带回在与名词相关的词组加工中起重要作用,不同类型的汉语词组加工在大脑中依赖不同的区域。     

母语为汉语者言语障碍的语义加工及其脑区机制

学术背景:语义的加工机制是认知神经科学关注的焦点问题之一,随着研究技术手段的不断创新和多样化,使得与语义加工的相关脑区及其各脑区的神经机制逐渐清晰。但是,目前有关汉语的语义加工机制的研究力度仍然不够,对于操汉语者所持有的汉语语义加工的脑神经机制的研究有待于进一步深化。目的:通过对操汉语者言语障碍的语义加工与相关脑区功能关系的研究成果的归纳,并对其相关的大脑神经机制与语义加工网络涉及的脑的局部系统及其功能与脑空间机构进行分析,进一步明确基础神经心理学对临床诊断、治疗及康复的意义。检索策略:作者对1984年至今的相关文献进行检索,关键词为"semantic processing",并限定文献语言为英文。检索的数据库主要有中国知网(CNKI)中国期刊全文数据库1994-01/2006-05、荷兰Elsevier公司期刊数据库1984-01/2006-05和美国EBSCOhost数据库1984-01/2006-05中Academic Source Premier和MEDLINE两个子数据库,同时手工检索与之内容相关的书籍。检索到文章264篇,纳入关于语义加工与脑区功能联系的43篇,并结合有关论著进行总结,排除联系不密切的文献,对于未发表的文章仅做参考使用。文献评价:文献来源于论著、汇总分析、个例报告、研究性报告。评价人为相关领域研究人员。资料综合:汉语语义加工的相关脑区主要涉及左侧颞上回、颞中回、颞叶前部、额下回以及左额叶中部,组成额-颞工作网共同支持语义加工,其中左侧颞上回后部和颞中回与语义加工关系最密切,涉及到语义的一般存储和自动加工,颞叶前部则与不同语义的整合加工有关;额下回与控制、执行加工,短时记忆加工有关联;左额叶中部是近年来发现的与汉语语义加工关系较大的脑区部位,现有的推论是汉字特有的字形结构的加工导致的。结论:目前,研究神经语言学的脑组织和机能的方法已经多样化,可以更逼真地观察和了解临床上的多种言语障碍及其病变机制,为言语障碍的临床治疗康复提供了极大的帮助。     

汉语语音加工的神经基础：图片刺激下的功能磁共振成像

对语音加工的研究使用文字刺激的较多。实验采用fMRI技术,使用图片刺激,在汉语押韵任务下,考察与汉语语音加工相关的脑区。对13名以汉语为母语的在校健康本科大学生的测试结果显示：图片刺激下汉语的语音加工会激活额叶、顶叶和枕颞联合皮质,包括额下回、额中回、缘上回、枕颞内侧回等。此外,图片刺激下汉语语音加工在颞上回BA22区引起了激活,但在颞中回未出现激活。     

应用事件相关电位技术研究词汇识别中汉字正字法的作用

目的:使用事件相关电位技术考察人脑在视觉通道下汉语词汇识别中汉字正字法的作用。方法:实验于2004-04/07在徐州师范大学语言研究所事件相关电位实验室完成。①实验对象及分组:选择16名大学生(8女,8男,18～22岁)经书面同意后进行词汇判断实验。单音节词汇判断为测试组,双音节词汇判断为对照组。②实验语料:选自1986年北京语言学院出版社出版的《现代汉语频率词典》日常生活常用语部分,选词包括单音节词和双音节词。单音节假词通过调换真字相应位置的一个部件得到,双音节假词通过调换真词中一个音节得到。真词和假词的笔划数无显著差异。刺激词共264个,每个刺激呈现时间为200ms,刺激间隔在2.0￣2.5s。③实验过程:分两个序列,受试者被要求在保证反应正确的前提下尽可能迅速地进行按键操作。④实验评估:采用NeuroScan公司64导电极帽10/20系统记录脑电,离线分析处理事件相关电位数据。结果:名受试者进入结果分析。①行为学数据结果:真词的反应时均显著短于假词(P<0.05),真词的正确率均显著高于假14词(P<0.05)。②脑电数据结果:N400的波峰值假词显著低于真词(P<0.05),但只有测试组中N400的波峰单音节假词迟于真词出现;测试组中,560～660ms时间窗口内P600的平均幅值单音节假词显著高于真词(P<0.05),对照组中600～700ms时间窗口内P600的平均幅值双音节假词显著高于真词(P<0.05)。③假词减真词的差异波分析结果:测试组和对照组中均出现Nd400,Pd600,但Pd250却只在前者出现,且主要在额中央区、中央顶区分布;对照组中Nd400波幅值较小,脑区分布范围也较大,主要分布在双侧顶中央区、右半球颞顶区,测试组的Nd400主要在右半球颞顶枕区分布;测试组Pd600波幅值较大,脑区分布范围较广,主要分布于右半球中央及顶枕区,对照组则主要在右半球顶枕区分布。结论:①在视觉通道的汉语词汇判断实验中,差异波分析可观察人脑在词汇识别中正字法的作用。②Pd250是视觉词汇识别中汉字正字法作用的特异性成分,表明汉字正字法作用在刺激词呈现约250ms后开始体现,该成分可能反映了视觉词汇识别中人脑对汉字部件组合规则和汉字拼读规则的加工过程。③双音节词汇判断中Nd400可能反映了视觉词汇识别中人脑对汉字部件语义组配的加工过程;Pd600则可能反映了人脑重新分析汉字部件语义组配的加工过程。     

应用事件相关电位技术考察构式因素在汉语加工过程中的作用

背景：近年来随着构式语法理论的兴起,构式因素在语言加工中所发挥的作用也日益引起人们的关注。但这些观点与人脑中的语言实际情况是否相符,换言之这些理论有无人脑的神经生理基础,则是需要神经语言学相关实验来验证的。 目的：利用事件相关电位技术探讨构式因素在汉语加工过程中的作用。 方法：年龄在21~24岁的18名以汉语为母语的在校本科大学生志愿者参与实验。刺激材料包括2种不同类型的汉语正确句和2种对应的错误句,共计176个句子。句子中每个单词呈现时间为300 ms,刺激间隔为400 ms,句子与句子之间的刺激间隔为2 000 ms。实验采用句子可接受性判断任务,要求被试尽量快和准确地判断屏幕上呈现的句子是否正确,并以左右手作出“对”或“错”的按键反应,同时记录被试的反应时和正确率。采用NeuroScan公司64导电极帽10/20系统记录脑电,离线分析处理与汉语句子结构后期整合有关的LPC成分。 结果与结论：在句末N400成分上两类结构句子没有差异;而在句末LPC成分上,不同结构句子诱发出不同的LPC,复杂结构句子的平均波幅高于简单结构句子的波幅。提示在汉语加工过程中,构式因素在不同结构句子的后期整合过程中发挥着重要作用,句末LPC成分可作为判断构式心理现实性的一个指标。     

应用事件相关电位技术考察正常人名词和动词的脑区分布特征

目的：应用事件相关电位技术考察正常人脑区名词和动词的分布特征. 方法：实验于2006-03在徐州师范大学完成.选择在校大学生16名作为受试者,男女各8名,年龄19～22岁,进行词语搭配判断实验.①刺激材料包括180个启动刺激（“一Q”和“不M”,Q为名量词,M为能愿动词）,以及180个目标刺激（名词和动词）.启动词和目标词构成4组不同搭配的短语,其中2组为正确搭配,另2组为错误搭配.②实验任务：要求被试判断启动词和目标词的搭配是否正确.刺激材料为随机编排,启动词和目标词的呈现时间均为200 ms,启动词和目标词之间的时间间隔为300 ms,相邻两个trail间的时间间隔为2 500 ms.③实验评估：采用Neuroscan Synamps 2记录脑电,并使用Neuroscan 4.3对采集的脑电进行离线分析处理.最后用两因素重复测量的方差分析法对数据进行分析. 结果：16名被试的实验数据均纳入统计分析.①反应时和正确率：两种正确搭配短语“一Q＋名词”和“不M＋动词”反应时比较差异显著[F（1,30）=5.475,P=0.026];而二者的正确率未见显著效应.②Nd400的平均幅值：在目标刺激呈现后350～750 ms,额区Nd400的类型主效应十分显著[F（1,15）=14.211,P=0.002],“不M＋名词”-“不M＋动词”差异波Nd400成分在额区显著.在目标刺激呈现后450～530 ms,后部脑区Nd400的类型主效应十分显著[F（1,15）=11.042,P=0.005],“一Q＋动词”-“一Q＋名词”差异波Nd400更负.③潜伏期：在后部脑区,两个差异波的Nd400在潜伏期上差异也十分显著[F（1,15）=29.512,P=0.000],差异波“一Q＋动词”-“一Q＋名词”所诱发的Nd400更加延迟.④脑区电压分析：在目标词呈现后400～600 ms,差异波“不M＋名词”-“不M＋动词”在额区的电压更负,而“一Q＋动词”-“一Q＋名词”则在中央顶区有更负的电压值. 结论：对于正常人而言,名词和动词具有不同的大脑皮质表征,额区主要负责动词的加工,而后部脑区在名词的表征中起主要作用.