英漢雙語者二語口語產(chǎn)生中音韻編碼過程的同化機(jī)制*

辛 昕 蘭天一 張清芳

(中國人民大學(xué)心理學(xué)系,北京 100872)

1 前言

雙語者指掌握并能使用兩種語言的個(gè)體(Fabbro,1999)。雙語者的第二語言加工過程是否會(huì)受到母語的影響,是研究者們重點(diǎn)關(guān)注的問題之一。Perfetti 等(2007)根據(jù)雙語者母語和第二語言加工的神經(jīng)機(jī)制是否相同,提出了有關(guān)二語加工模式的同化與順應(yīng)假設(shè)(assimilation and accommodation hypothesis),認(rèn)為二語加工過程中存在同化和順應(yīng)兩種不同的機(jī)制。同化機(jī)制指雙語者采用母語策略(overlapping system)加工二語,被試表現(xiàn)為二語加工和加工母語的神經(jīng)模式類似; 順應(yīng)機(jī)制指雙語者采用二語的加工系統(tǒng)(additional system)加工二語,表現(xiàn)為二語加工與二語這門語言為母語時(shí)的加工模式類似。

1.1 雙語加工中的同化與順應(yīng)機(jī)制

雙語者加工二語時(shí)表現(xiàn)出同化還是順應(yīng)機(jī)制,所比較的對(duì)象是兩種語言作為母語時(shí)的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),語言的正字法透明度影響了母語者語言加工的腦激活模式。正字法透明度指的是從字素到音素的形音匹配程度的規(guī)則性(Liberman et al.,1980)。正字法透明度高指語言中的一個(gè)字素與一個(gè)音素匹配(如意大利語),正字法透明度低指語言中一個(gè)字素與多個(gè)音素匹配,或者是一個(gè)音素對(duì)應(yīng)多個(gè)字素(如英語)(Katz & Frost,1992)。研究發(fā)現(xiàn)在閱讀和命名任務(wù)中,意大利母語者比英語母語者更多的激活左側(cè)顳頂區(qū),該區(qū)域主要涉及音素加工。英語母語者則表現(xiàn)出更多的激活于左側(cè)后顳下回和左側(cè)額下前回,而該區(qū)域主要涉及詞匯檢索(Paulesu et al.,2000)。

雙語者加工二語的腦激活模式是與自己的母語相似還是與二語(作為母語時(shí))類似,這與兩種語言正字法透明度的相對(duì)高低有密切關(guān)系。印地語的正字法透明度高于英語,Das 等(2011)發(fā)現(xiàn)印地語-英語雙語者在印地語閱讀過程中左側(cè)頂下小葉表現(xiàn)出更高的激活,而在英語閱讀中左側(cè)顳下回的激活程度更高。Jamal 等(2012)在西班牙語-英語雙語者(前者的正字法透明度高于后者) 研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)被試閱讀西班牙詞匯時(shí)左側(cè)顳中回和顳上溝的激活更強(qiáng),這兩個(gè)腦區(qū)涉及語義加工,在閱讀英語詞匯時(shí)左側(cè)額中回和額上回的激活更強(qiáng),這兩個(gè)腦區(qū)在語音加工中起著重要作用。Nelson 等(2009)在英語-漢語雙語者(英語的正字法透明度高于漢語)研究中發(fā)現(xiàn),被試在閱讀英語詞匯時(shí)激活了大量的左側(cè)梭狀回區(qū)域,這一區(qū)域可能涉及語義加工,但在閱讀漢語時(shí)則發(fā)現(xiàn)了雙側(cè)梭狀回區(qū)域的激活。Liu 和Cao (2016)采用元分析發(fā)現(xiàn)在雙語加工中,如果雙語者的二語比一語的正字法透明度高,則更多激活了雙側(cè)聽覺區(qū)和中央前區(qū),這些區(qū)域主要負(fù)責(zé)視聽感覺和語音編碼,表明雙語者加工二語時(shí)采用了同化機(jī)制。如果一語比二語正字法的透明度高,則更多激活了左前額葉區(qū)域,表明對(duì)二語的形音匹配加工需要付出更大的努力,說明雙語者加工二語時(shí)采用了順應(yīng)機(jī)制。

盡管如此,雙語者二語語音加工任務(wù)中有關(guān)同化與順應(yīng)機(jī)制的研究結(jié)論并不一致。采用雙耳分聽聲調(diào)判斷任務(wù),Wang 等(2001)發(fā)現(xiàn)具有聲調(diào)經(jīng)驗(yàn)的漢語被試在漢語任務(wù)中表現(xiàn)出左腦優(yōu)勢(shì),而無聲調(diào)經(jīng)驗(yàn)的英語被試則表現(xiàn)出雙側(cè)激活的模式。在后續(xù)的訓(xùn)練任務(wù)中,Wang 等(2003)進(jìn)一步要求英語母語者學(xué)習(xí)漢語的聲調(diào),結(jié)果發(fā)現(xiàn)左側(cè)顳上回顯著激活,且激活水平與聲調(diào)學(xué)習(xí)成績(jī)正相關(guān)。研究者推測(cè)英語母語者采用漢語模式加工漢語,采用了順應(yīng)機(jī)制。與此結(jié)果不同,Tian 等(2019)考察了母語為英語或印度尼西亞語,第二語言為漢語的被試在出聲閱讀中形音規(guī)則加工過程的神經(jīng)基礎(chǔ)。漢字形音規(guī)則指漢字的發(fā)音是否與聲旁發(fā)音相同,相同為規(guī)則漢字,不同則為不規(guī)則漢字。結(jié)果發(fā)現(xiàn),雙語者在命名規(guī)則漢字的條件下,激活了左側(cè)輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)以及左側(cè)中央前回,而漢語母語者則激活了與正字法加工相關(guān)的左側(cè)額下回。根據(jù)這一結(jié)果,Tian 等(2019)認(rèn)為雙語者是利用音素相關(guān)區(qū)域和運(yùn)動(dòng)區(qū)域促進(jìn)規(guī)則漢字的語音加工,表明第二語言為漢語的雙語者使用了同化機(jī)制加工漢字語音。

同化與順應(yīng)機(jī)制并不是非此即彼的,有研究比較腦區(qū)激活的模式發(fā)現(xiàn)雙語者的二語加工過程同時(shí)采用了同化與順應(yīng)機(jī)制。Zhao 等(2012)采用不出聲命名任務(wù),發(fā)現(xiàn)在漢語加工任務(wù)中英漢雙語者比漢語母語者的雙側(cè)枕葉激活更強(qiáng),表明雙語者對(duì)漢字進(jìn)行視覺詞形分析,采用了順應(yīng)機(jī)制加工漢語。不同的是漢語被試的左側(cè)頂下小葉表現(xiàn)出更多背側(cè)區(qū)域的激活,而英漢雙語被試在漢語任務(wù)中左側(cè)頂下小葉表現(xiàn)出更多腹側(cè)區(qū)域的激活。已有研究發(fā)現(xiàn)左側(cè)頂下小葉背側(cè)的激活與語音存儲(chǔ)有關(guān),而腹側(cè)化與精確的字素-音素轉(zhuǎn)換加工(graphemephoneme route)有關(guān)(Tan et al.,2010)。研究者認(rèn)為雙語者的腹側(cè)激活表明人們把不規(guī)則漢字的學(xué)習(xí)看作是部件-發(fā)音對(duì)應(yīng)(Radical-Sound)的規(guī)則,類似于英語字素-音素的習(xí)得策略。加工策略上的相似性表明英漢雙語者采用同化機(jī)制加工漢語,二語加工中同時(shí)存在同化與順應(yīng)機(jī)制。

近期有一些研究者采用高時(shí)間分辨率的事件相關(guān)電位(event-related potential,ERP)技術(shù)比較了雙語者加工二語的時(shí)間進(jìn)程模式。Timmer 和Shiller(2012)采用出聲閱讀任務(wù),通過啟動(dòng)范式設(shè)置啟動(dòng)詞和目標(biāo)詞之間的正字法-語音相關(guān)條件。發(fā)現(xiàn)荷蘭語-英語雙語者和英語母語者腦電模式基本相似,雙語者和英語母語者都在120～180 ms 發(fā)現(xiàn)了正字法效應(yīng),180～280 ms 發(fā)現(xiàn)了語音效應(yīng)。因此,這一結(jié)果表明荷蘭語-英語雙語者在二語加工時(shí)表現(xiàn)出了與英語母語類似的加工模式,支持了順應(yīng)的觀點(diǎn)。王星星(2013)采用圖片命名和語義判斷任務(wù)考察了藏漢雙語者漢語產(chǎn)生的語音效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),藏漢雙語者在漢語字詞口語產(chǎn)生過程中信息激活的時(shí)間進(jìn)程為形-音-義,且在時(shí)間上存在重疊。研究者認(rèn)為藏漢雙語者的漢語產(chǎn)生特征與藏語母語相似,表明漢語作為二語的產(chǎn)生受到了母語背景的影響,表現(xiàn)出母語同化的認(rèn)知機(jī)制。

綜上,已有雙語者二語加工的研究主要是采用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI) 技術(shù)從認(rèn)知神經(jīng)的層面上對(duì)此問題進(jìn)行考察,研究主要發(fā)現(xiàn)是二語加工中采用同化抑或是順應(yīng)機(jī)制受到母語和第二語言特點(diǎn)的影響。很少有研究關(guān)注雙語者二語詞匯產(chǎn)生過程中的加工機(jī)制,而詞匯產(chǎn)生是從概念通達(dá)開始,最后輸出語音或者文字的過程,其加工過程與詞匯理解不同(陳寶國 等,2006; Ferrand et al.,1996; 張清芳,楊玉芳,2005)。本研究是從詞匯產(chǎn)生過程的角度來考察雙語者二語加工的認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制。

1.2 口語詞匯產(chǎn)生中音韻編碼的單元

口語產(chǎn)生過程包含了概念準(zhǔn)備、詞條選擇、音韻編碼、語音編碼和發(fā)聲5 個(gè)主要階段(Dell,1986;Levelt et al.,1999)。在音韻編碼過程,講話者根據(jù)詞素選擇音段和節(jié)律結(jié)構(gòu),并進(jìn)行音節(jié)化(syllabification),將音段與節(jié)律結(jié)構(gòu)中的音節(jié)節(jié)點(diǎn)聯(lián)系起來。在語音編碼過程選擇音節(jié)程序節(jié)點(diǎn)為發(fā)音做好準(zhǔn)備。音韻編碼的加工單元一直是言語產(chǎn)生研究的爭(zhēng)論焦點(diǎn)之一。

在印歐語言的口語產(chǎn)生中,大多數(shù)研究支持音素是音韻編碼的加工單元。在英語語誤中,絕大部分的語音片段插入、遺漏、替代或者置換等錯(cuò)誤都來源于音素的變換(例如york library→lork yibrary,reading list→leading rist),而較少發(fā)現(xiàn)音節(jié)變換導(dǎo)致的言語錯(cuò)誤(例如napkin→kinnap)(Dell,1986)。采用圖畫-詞匯干擾任務(wù)(Damian & Martin,1999;Meyer & Schriefers,1991)、掩蔽啟動(dòng)范式(Forster &Davis,1991; Kinoshita & Woollams,2002; Malouf &Kinoshita,2007; Schiller,2008)和內(nèi)隱啟動(dòng)范式(Damian & Bowers,2003),研究者發(fā)現(xiàn)與音素不同相比,音素相同時(shí)都會(huì)產(chǎn)生顯著的反應(yīng)時(shí)加快,表明音素是音韻編碼的單元。

研究者對(duì)漢語口語詞匯產(chǎn)生的音韻編碼過程中音節(jié)和音素的作用存在不同看法。漢語作為一種聲調(diào)語言與字母語言存在很大的不同。首先,相比英語、荷蘭語,漢語的音節(jié)數(shù)量很少,不計(jì)聲調(diào)有400 個(gè)音節(jié)左右,計(jì)聲調(diào)也只有1200 個(gè)左右,而荷蘭語中大約有12000 個(gè)音節(jié)(Levelt et al.,1999; 張清芳,楊玉芳,2005)。其次,漢語中的音節(jié)邊界十分清晰,不存在重新音節(jié)化現(xiàn)象,而在拼音語言的口語產(chǎn)生中,會(huì)出現(xiàn)大量跨越音節(jié)邊界重新組合成音節(jié)的現(xiàn)象。根據(jù)Levelt 等(1999)的觀點(diǎn),重新音節(jié)化現(xiàn)象是心理詞典中不存儲(chǔ)音節(jié)的主要原因,而在漢語中更為經(jīng)濟(jì)的方式是將所有音節(jié)存儲(chǔ)起來,并在音韻編碼過程中直接提取。因此漢語的語音特點(diǎn)決定了漢語的主要音韻編碼單元更可能是音節(jié),而非音素。

語誤分析發(fā)現(xiàn)在漢語中只有極少量的音素錯(cuò)誤,大部分語誤都是音節(jié)和韻導(dǎo)致的出錯(cuò)(Chen,2000)。Chen 等(2002)采用內(nèi)隱啟動(dòng)范式探索漢語雙音節(jié)詞匯產(chǎn)生中的音韻編碼階段,發(fā)現(xiàn)了音節(jié)相同條件下的啟動(dòng)效應(yīng),但音素相同條件下無任何效應(yīng),張清芳和楊玉芳(2005)利用圖畫詞匯干擾范式,Chen 等(2003)以及Chen (2016)采用掩蔽啟動(dòng)范式發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果,這表明無聲調(diào)的音節(jié)在音韻水平上能作為一個(gè)獨(dú)立的計(jì)劃單元。You 等(2012)利用圖畫命名和單詞命名兩種任務(wù)均發(fā)現(xiàn)了音節(jié)啟動(dòng)效應(yīng),為漢語口語中音節(jié)是音韻編碼單元提供了更強(qiáng)的證據(jù)。岳源和張清芳(2015)采用圖畫-詞匯干擾范式,通過比較即時(shí)命名、延遲命名以及延遲命名與發(fā)音抑制任務(wù)的結(jié)合,考察了漢語口語產(chǎn)生中音節(jié)和音段(segments)1音段(segmental units)在漢語中指的是亞音節(jié)語音表征單元(sub-syllabic units) (Bakovic,2014)。例如,對(duì)于一個(gè)CVG (G 表示glide) 結(jié)構(gòu)的漢語音節(jié)/qing/,可以劃分為兩個(gè)音段,首CV結(jié)構(gòu)的/qi/和尾音段VG 結(jié)構(gòu)的/ing/(多個(gè)音素結(jié)合形成的一個(gè)單元,其音素個(gè)數(shù)少于音節(jié))在單詞形式編碼的不同階段所產(chǎn)生的效應(yīng),結(jié)果表明音節(jié)的促進(jìn)效應(yīng)發(fā)生在音韻編碼階段,證明了音節(jié)是音韻編碼過程的合適單元,音段可能在隨后的語音編碼階段起作用。Roelofs (2015)認(rèn)為漢語產(chǎn)生音韻編碼階段是先提取音節(jié)再分解為較小單元的音素(或者音段),最終在語音編碼階段按照運(yùn)動(dòng)指令組合發(fā)音。

與上述結(jié)果不同,有些研究發(fā)現(xiàn)了粵語口語產(chǎn)生中音段的促進(jìn)效應(yīng)。Wong 和Chen (2008,2009)采用圖畫-詞匯干擾范式,在粵語中發(fā)現(xiàn)當(dāng)干擾詞與目標(biāo)詞的韻母和聲調(diào)相同時(shí),圖畫命名顯著快于無關(guān)條件,因此他們認(rèn)為粵語口語產(chǎn)生中的主要音韻編碼單元可能是音段(同見Wong et al.,2012)。最近Wang 及其同事的研究同樣發(fā)現(xiàn)了音段促進(jìn)效應(yīng),但更重要的是發(fā)現(xiàn)音節(jié)是在音段提取之前加工,支持音節(jié)是粵語口語產(chǎn)生中的音韻編碼單元(Wang,Wong & Chen,2017; Wong et al.,2018)。Wong 等(2012)選取的粵語被試是來自香港的大學(xué)生,具有較高的英語水平,研究者認(rèn)為對(duì)于英語這種字母語言的過早暴露,可能是導(dǎo)致被試的粵語加工模式更接近英語母語的原因,從而能夠更加敏感的操作亞音節(jié)水平作為音韻編碼的計(jì)劃單元。

也有事件相關(guān)電位的研究發(fā)現(xiàn)了音素效應(yīng)。Qu等(2012)采用音素重復(fù)任務(wù)(如首音素重復(fù)的“黃盒子”和首音素不重復(fù)的“綠盒子”),在圖畫呈現(xiàn)后的200～300 ms 之間發(fā)現(xiàn)了首音素重復(fù)效應(yīng),表明音素信息在音韻編碼階段也會(huì)被激活(同見Yu et al.,2014)。O’Seaghdha 等(2013)等指出Qu 等發(fā)現(xiàn)的ERP 波形的差異可能僅僅反映了顏色詞和目標(biāo)詞在首音素相同時(shí)的聯(lián)結(jié),并不能表明音素是音韻編碼的單元。Wang,Wong,Wang 等(2017)的研究在關(guān)鍵試次中先后呈現(xiàn)兩幅圖片,兩幅圖片存在音節(jié)相關(guān)、音段相關(guān)或無關(guān)關(guān)系。要求被試在看到第一幅圖片和第二幅圖片(目標(biāo)圖)時(shí)均先不要命名,當(dāng)提示線索出現(xiàn)時(shí)才對(duì)圖片進(jìn)行口語命名(即延遲命名任務(wù))。研究在目標(biāo)圖畫呈現(xiàn)后的200～400 ms 與400～600 ms 發(fā)現(xiàn)了音節(jié)相關(guān)效應(yīng),卻未發(fā)現(xiàn)任何音段相關(guān)效應(yīng)。Zhang 和Damian (2019)采用掩蔽啟動(dòng)范式,首次在漢語普通話的口語詞匯產(chǎn)生過程中同時(shí)探測(cè)到了音節(jié)效應(yīng)(300～400 ms)和音段效應(yīng)(500～600 ms),基于元分析中各個(gè)階段對(duì)應(yīng)的時(shí)間進(jìn)程(Indefrey,2011),研究者認(rèn)為這兩個(gè)效應(yīng)可能分別發(fā)生在音韻編碼階段和語音編碼階段,表明漢語口語音韻編碼的單元可能是音節(jié)而不是音素(類似的加工模式見Cai et al.,2020; Feng et al.,2019;張清芳,王雪嬌,2020)。

1.3 英漢雙語者漢語口語詞匯產(chǎn)生中的音韻編碼單元

綜上,多數(shù)研究者認(rèn)為漢語口語詞匯產(chǎn)生中音韻編碼過程最先激活的單元是音節(jié)。與此同時(shí),研究發(fā)現(xiàn)雙語者的音韻編碼過程會(huì)受到雙語者語言的影響,尤其是第一語言的經(jīng)驗(yàn)可能對(duì)第二語言的加工過程產(chǎn)生影響(Qu et al.,2012; Wang,Wong,&Chen,2017; Wong et al.,2018; Verdonschot et al.,2013; Nakayama et al.,2016)。Verdonschot 等(2013)選取熟練英漢雙語者完成英語和漢語兩種語言的啟動(dòng)任務(wù),發(fā)現(xiàn)了漢語任務(wù)中的啟動(dòng)詞與目標(biāo)詞音節(jié)結(jié)構(gòu)相同時(shí)的首音素啟動(dòng)效應(yīng),表明母語可能影響了二語的加工過程。Nakayama 等(2016)選取二語熟練度不同的日英雙語者,在掩蔽啟動(dòng)范式下要求被試出聲朗讀英語單詞。啟動(dòng)詞和目標(biāo)詞只有起始音素重疊(e.g.,bark-BENCH),或者輔音元音(CV)重疊為日語中的莫拉單元(e.g.,bell-BENCH)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)低熟練度的日英雙語者表現(xiàn)出CV 啟動(dòng)效應(yīng),但未發(fā)現(xiàn)音素啟動(dòng)效應(yīng),即他們產(chǎn)生第二語言英語詞匯時(shí)使用音節(jié)為音韻編碼單元,這可能是由于第一語言日語中的音韻編碼單元對(duì)第二語言的音韻編碼單元造成影響,雙語者音韻編碼的單元受到了二語水平的調(diào)節(jié)。

現(xiàn)有關(guān)于漢語口語詞匯產(chǎn)生中音韻編碼單元的研究?jī)H關(guān)注了漢語作為母語的加工過程,而對(duì)于漢語作為第二語言產(chǎn)生時(shí)這一過程的認(rèn)知機(jī)制尚未有研究進(jìn)行探索。在二語習(xí)得認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制的研究中,主要關(guān)注了漢語作為第二語言時(shí)的詞匯理解過程(Timmer & Shiller,2012; Liu & Cao,2016;Zhao et al.,2012),通過比較腦區(qū)激活模式的相似性考察二語理解的同化與順應(yīng)機(jī)制,從詞匯產(chǎn)生過程角度進(jìn)行探索的研究很少。而且,已有有關(guān)同化與順應(yīng)機(jī)制的研究多采用fMRI 技術(shù)比較腦區(qū)激活模式,很少有研究從時(shí)間進(jìn)程的模式上進(jìn)行考察。

本研究采用圖畫詞匯干擾范式,利用事件相關(guān)電位技術(shù),考察漢語作為第二語言時(shí)的音韻編碼單元及其時(shí)間進(jìn)程。實(shí)驗(yàn)中選取了兩組被試,包括母語為字母語言的英漢雙語者和漢語普通話為母語的中國被試,變化干擾詞與目標(biāo)圖片名稱的關(guān)系,包括音節(jié)相關(guān)、音素相關(guān)和無關(guān)三種條件。與漢語相比,英語的形音匹配規(guī)則較為一致,正字法透明度較高; 而漢語中字形與語音之間的匹配是不透明的,兩類語言形成了較為鮮明的對(duì)比。另一方面,已有研究一致地表明英語和漢語的音韻編碼分別為音素(Damian & Bowers,2003; Schiller,2008)和音節(jié)(Feng et al.,2019; Zhang & Damian,2019),采用這兩種語言可以考察母語對(duì)第二語言音韻編碼單元的影響。實(shí)驗(yàn)中要求英漢雙語者完成英語和漢語口語詞匯產(chǎn)生任務(wù),漢語被試僅完成漢語口語詞匯產(chǎn)生任務(wù)。我們通過比較漢語作為二語產(chǎn)生時(shí)的行為模式和腦電模式(詳見數(shù)據(jù)分析部分)類似于漢語母語者還是英語母語者考察詞匯產(chǎn)生過程的同化與順應(yīng)機(jī)制。如果英漢雙語者的漢語詞匯產(chǎn)生模式與漢語母語者的模式更為相似,則支持順應(yīng)機(jī)制,如果與英語的詞匯產(chǎn)生模式更為相似,則支持同化機(jī)制。

2 方法

2.1 被試

漢語母語被試22 人(13 名男性,9 名女性,平均年齡21.9 歲),英漢雙語被試18 人(13 名男性,5 名女性,平均年齡22.9 歲),兩組被試在年齡上無顯著差異(t=1.35,p=0.19),均為在校大學(xué)生。英語母語被試為外籍留學(xué)生,是晚期英漢雙語者,學(xué)習(xí)漢語至少3 年以上,平均學(xué)習(xí)漢語年齡18 歲開始,均具有1 年以上的中國留學(xué)經(jīng)歷,通過漢語水平考試(HSK)5 級(jí)及以上。所有被試無腦部疾病史,視力或矯正視力正常,在實(shí)驗(yàn)前閱讀知情同意書并簽字,實(shí)驗(yàn)后獲得一定報(bào)酬。

2.2 材料

漢語命名材料。32 幅黑白線條圖片,選自張清芳和楊玉芳(2003)建立的漢語圖片命名的圖片庫,正式實(shí)驗(yàn)圖片為25 幅,練習(xí)圖片7 幅,名稱均為單音節(jié)詞,每幅圖片匹配3 種類型的干擾字。例如,圖片名稱為“船”(/chuan2/),分別匹配3 種干擾詞：1) 音節(jié)相關(guān)詞與目標(biāo)圖片名稱音節(jié)完全相同而聲調(diào)不同,如“穿” (/chuan1/); 2) 音素相關(guān)詞與目標(biāo)圖片名稱的首音段或者首音素組合相同,聲調(diào)不同,即與目標(biāo)圖片名稱的頭兩個(gè)音素相同(CV 相關(guān)),如“吃”(/chi1/); 3) 無關(guān)詞與目標(biāo)圖的名稱無語音相關(guān),如“杯”(/bei1/)。3 種條件下的干擾詞與目標(biāo)詞之間均無任何語義和正字法上的聯(lián)系,且干擾詞的詞頻(王還等,1986)和筆畫數(shù)匹配,統(tǒng)計(jì)結(jié)果無顯著差異,字頻：F(2,72)=1.21,p=0.31; 筆畫數(shù)：F(2,72)=0.51,p=0.60。

英語命名材料。32 幅黑白線條圖片選自Snodgrass 和Vanderwart (1980)標(biāo)準(zhǔn)化的英語圖片命名的圖片庫,正式實(shí)驗(yàn)圖片為25 幅,練習(xí)圖片7幅,名稱均為雙音節(jié)詞,音節(jié)結(jié)構(gòu)為CV 或CCV (C表示輔音,V 表示元音)。例如,圖片名稱為“penguin(/?pe?gw?n/)”分別匹配3 種干擾詞1) 音節(jié)相關(guān)詞與目標(biāo)圖片名稱首音節(jié)相同,例如“pencil (/?pensl/)”;2) 音素相關(guān)詞與目標(biāo)圖片名稱的首音素相同,例如“pilot (/?pa?l?t/)”; 3) 無關(guān)詞與目標(biāo)圖的名稱無語音相關(guān),例如“orbit (/??:b?t/)”。3 種條件下干擾詞的詞頻和音節(jié)長(zhǎng)度匹配,統(tǒng)計(jì)結(jié)果無顯著差異,詞頻：F(2,72)=0.93,p=0.40; 音節(jié)長(zhǎng)度：F(2,72)=0.35,p=0.71。

2.3 設(shè)計(jì)

研究中要比較英漢雙語者漢語圖畫命名的過程與英語圖畫命名過程類似,還是與漢語母語者的圖畫命名過程類似,兩組被試共獲得3 組數(shù)據(jù),分別為漢語母語者用漢語命名圖片(簡(jiǎn)稱為“漢漢組”),英語母語者用英語(簡(jiǎn)稱為“英英組”)和漢語(簡(jiǎn)稱為“英漢組”)命名圖片。根據(jù)數(shù)據(jù)分析的思路,研究中包括了兩類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。第一類是兩因素混合設(shè)計(jì),包括了漢語是作為母語還是二語(簡(jiǎn)稱為“漢語類別”,包括漢漢組和英漢組)和干擾詞與圖片名稱之間的語音相關(guān)類型(音節(jié)相關(guān),音素相關(guān),無關(guān))兩個(gè)自變量,第一個(gè)自變量為被試間因素,第二個(gè)自變量為被試內(nèi)因素。第二類是兩因素被試內(nèi)設(shè)計(jì),包括了英漢雙語者的目標(biāo)語言(英英組和英漢組)和干擾詞與圖片名稱之間的語音相關(guān)類型(音節(jié)相關(guān),音素相關(guān),無關(guān))兩個(gè)自變量,均為被試內(nèi)因素。

25 幅實(shí)驗(yàn)圖片和7 幅練習(xí)圖片都與3 種不同的干擾字搭配后形成了75 個(gè)實(shí)驗(yàn)配對(duì)和21 個(gè)練習(xí)配對(duì),因此,每組包括21 次練習(xí)試次和75 次實(shí)驗(yàn)試次。為了得到足夠多的疊加次數(shù),每組測(cè)試重復(fù)了3 次,圖畫呈現(xiàn)的順序是偽隨機(jī)的：同一幅圖畫至少間隔5 幅其它圖畫后再次呈現(xiàn),圖畫名稱聲母相同或者聲旁相同的不會(huì)連續(xù)出現(xiàn),各個(gè)條件下相同的干擾詞不會(huì)連續(xù)呈現(xiàn)。每個(gè)被試3 組中測(cè)試的試次序列是不同的,每組之間有休息。英漢雙語被試一半先完成母語命名任務(wù),一半先完成漢語二語命名任務(wù)。

2.4 儀器

實(shí)驗(yàn)由E-prime 2.0 心理學(xué)實(shí)驗(yàn)程序編寫,被試出聲命名,設(shè)置麥克風(fēng)接收語音信號(hào),通過PST-SRBOX 反應(yīng)盒記錄聲音信息,錄音筆記錄被試反應(yīng)。收集腦電數(shù)據(jù)時(shí),被試需配佩戴腦電帽(Quick Cap),通過Neuroscan 軟件及硬件設(shè)備記錄數(shù)據(jù)。

2.5 程序

被試端坐在距離電腦屏幕70 cm 處進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。正式實(shí)驗(yàn)開始之前,在屏幕中央依次呈現(xiàn)每幅圖片及其對(duì)應(yīng)名稱(漢語或英語名稱),呈現(xiàn)時(shí)間為2 秒,共50 幅。告知被試正式實(shí)驗(yàn)會(huì)呈現(xiàn)這些圖片,要求被試盡可能記住圖片對(duì)應(yīng)的名稱。如若被試對(duì)某一圖片的名稱錯(cuò)誤命名,則對(duì)其進(jìn)行糾正,并強(qiáng)調(diào)記住相應(yīng)名稱。一般來說,因?yàn)檫@些圖片都是日常生活中常見的命名一致性很好的圖片,被試對(duì)圖片的命名與程序中給出的名稱是一致的。

正式實(shí)驗(yàn)中每一個(gè)試次的流程如下：首先屏幕中央呈現(xiàn)注視點(diǎn)“+”800 ms,再呈現(xiàn)500 ms 空屏,然后同時(shí)呈現(xiàn)圖和詞(詞在圖中央),要求被試忽略出現(xiàn)的詞,準(zhǔn)確而迅速地說出圖畫的名稱,被試做出反應(yīng)的同時(shí)圖片與干擾詞消失,再間隔 800～1000 ms 的空屏,主試控制按鍵進(jìn)入下一個(gè)試次。每組被試完成實(shí)驗(yàn)試次數(shù)和實(shí)驗(yàn)時(shí)間有差別。漢語母語被試僅完成漢語材料。英漢雙語被試需要完成英語命名和漢語命名,語言種類的材料順序在被試間平衡,一半被試先做英語命名再做漢語命名,一半被試先做漢語命名再做英語命名。英漢雙語被試需要完成492 個(gè)試次,時(shí)長(zhǎng)約42 分鐘,每完成一組(約7 分鐘)休息一次。

2.6 EEG 記錄與分析

腦電信號(hào)由Neuroscan 系統(tǒng)進(jìn)行采集,64 導(dǎo)銀、氯化銀電極以國際通用的10-20 方式固定于電極帽上。左側(cè)乳突作為參考電極,額頭中央連接接地電極。位于左眼上下眶的電記錄垂直眼電(VEOG),位于左右眼角外 1 cm 處的電極記錄水平眼電(HEOG)。電極與頭皮之間的阻抗小于5 kΩ。信號(hào)經(jīng)放大器放大,濾波帶通為0.05～70 Hz,采樣頻率為500 Hz。

記錄的EEG 數(shù)據(jù)導(dǎo)入MATLAB (MathWorks),利用EEGLAB 軟件包(Delorme & Makeig,2004)進(jìn)行離線處理。首先對(duì)腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行雙側(cè)乳突的重新參考(Wang et al.,2011; Zhang & Zhu,2011)。分別對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行30 Hz (24 dB/oct)的低通濾波以及0.1 Hz的高通濾波,再按照目標(biāo)圖呈現(xiàn)前100 ms 和呈現(xiàn)后600 ms 對(duì)腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行分段,前100 ms 作為基線進(jìn)行基線校正,在偽跡校正中將波幅超過±100 μV 去除,以排除無關(guān)偽跡的影響。

選取半球(前和后)和偏側(cè)化(左、中、右) 6 個(gè)興趣區(qū)進(jìn)行分析,其中每個(gè)興趣區(qū)(region of interest,ROI)波幅值是3 個(gè)電極點(diǎn)的平均波幅：左前(F3,FC3,C3),中前(Fz,FCz,Cz),右前(F4,FC4,C4); 左后(CP3,P3,PO3),中后(CPz,Pz,POz),右后(CP4,P4,PO4)區(qū)域。將每個(gè)時(shí)間窗口的平均波幅根據(jù)兩種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分別進(jìn)行分析。(1) 2(漢語類別：漢漢組、英漢組)×2(語音相關(guān)類型：音節(jié)相關(guān)、音素相關(guān)、無關(guān))×2(半球：前、后)×3(偏側(cè)化：左、中、右)的重復(fù)測(cè)量方差分析; (2) 2(目標(biāo)語言：英英組、英漢組)×2(語音相關(guān)類型：音節(jié)相關(guān)、音素相關(guān)、無關(guān))×2(半球：前、后)×3(偏側(cè)化：左、中、右)的重復(fù)測(cè)量方差分析。重復(fù)測(cè)量方差分析中球形性假設(shè)不成立時(shí),使用 Greenhouse-Geiss 法校正。利用R 軟件中的fdrtool 安裝包,在多重比較中采用控制錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率校正法對(duì)p值進(jìn)行校正(false discovery rate,FDR,Yekutieli & Benjamini,1999)。

采用Cartool 軟件(Brunet et al.,2011)進(jìn)行時(shí)空微態(tài)分割分析,使用了漢漢組、英漢組與英英組內(nèi)音節(jié)相關(guān)條件、音素相關(guān)條件以及語音無關(guān)條件下被試的總平均數(shù)據(jù)。這一分析方法是利用層次聚類分析(modified hierarchical clustering analysis)和聚合層次聚類法(agglomerative hierarchical clustering)來確定對(duì)不同條件之間的總平均數(shù)據(jù)解釋力度最大的地形圖成分。結(jié)合交叉驗(yàn)證(cross-validation)和Krzanovski-Lai 準(zhǔn)則(Michel et al.,2001; Murray et al.,2008)來確定不同條件下能夠最好的解釋總平均數(shù)據(jù)的最優(yōu)地形圖數(shù)量。然后采用統(tǒng)計(jì)平滑去除解釋力較低、時(shí)間孤立的地形圖。兩個(gè)地形圖之間的相關(guān)性達(dá)到90%以上即融合為一個(gè)地形圖,持續(xù)時(shí)間小于10 ms 則拒絕該地形圖。再利用Ragu軟件包(Koenig et al.,2011)對(duì)在Cartool 軟件中分割得到的微態(tài)地形圖數(shù)據(jù)進(jìn)行非參數(shù)置換檢驗(yàn)(Koenig et al.,2014)。首先,將每個(gè)被試在每個(gè)條件下的ERP 數(shù)據(jù)進(jìn)行條件間以及被試組間的重新隨機(jī)分配,組合成新的總平均的數(shù)據(jù),再對(duì)新的總平均數(shù)據(jù)進(jìn)行微態(tài)擬合,并提取微態(tài)特征(持續(xù)時(shí)間等參數(shù))。隨后經(jīng)過5000 次的重新組合與計(jì)算,可以建立零假設(shè)條件下的微態(tài)特征的差異分布。最后,將真實(shí)情況下各個(gè)條件間的總平均數(shù)據(jù)與零假設(shè)分布進(jìn)行比較,從而直接得到p值,不需要進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)分析。

3 結(jié)果

4 名漢語被試由于無關(guān)偽跡太多而被剔除。最終分析18 名漢語母語被試(11 名男性,7 名女性),18名英漢雙語被試(13 名男性,5 名女性)。

3.1 行為數(shù)據(jù)

兩組被試共獲得3 組數(shù)據(jù),刪除反應(yīng)時(shí)快于300 ms 或者慢于2000 ms 的數(shù)據(jù),以及偏離各條件下平均值3 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差以外的試次,漢漢組、英英組和英漢組分別刪除了2.5%,3.0%。和3.3%的數(shù)據(jù)。圖1 中表示了3 組數(shù)據(jù)的平均反應(yīng)時(shí)。

使用R 軟件(R Development Core Team,2009)中l(wèi)me4 安裝包的lmer 程序(Bates et al.,2015)進(jìn)行固定和隨機(jī)效應(yīng)的分析。使用限制最大似然估計(jì)法查找對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)最佳擬合模型的最優(yōu)參數(shù)估計(jì)。模型擬合主要包括3 個(gè)步驟:首先,指定一個(gè)只包含隨機(jī)因素(被試和項(xiàng)目)的零模型; 第二,通過添加固定因子來豐富零模型。在已有模型的基礎(chǔ)上,逐步增加兩個(gè)自變量及其交互作用。第三,使用卡方檢驗(yàn)將新建立的模型與之前的模型進(jìn)行比較。若在已有模型中加入固定因子或兩個(gè)因素的交互作用對(duì)方差估計(jì)的改善不顯著,則當(dāng)前模型是最佳擬合模型。

表1 三組混合效應(yīng)模型的固定效應(yīng)

首先進(jìn)行漢漢組和英英組的方差分析,將母語類別(漢漢組、英英組)和語音相關(guān)類型(音節(jié)相關(guān)、音素相關(guān)、語音無關(guān))作為固定效應(yīng),被試和項(xiàng)目作為隨機(jī)效應(yīng)對(duì)反應(yīng)時(shí)進(jìn)行線性混合效應(yīng)模型分析。最優(yōu)模型(見表1 最左欄)包括語音相關(guān)類型主效應(yīng)。增加目標(biāo)語言未顯著提高模型的擬合度,χ2(1,7877)=3.25,p=0.07; 增加語音相關(guān)類型顯著地提高了模型的擬合度,χ2(1,7877)=126.33,p＜0.001; 增加目標(biāo)語言和語音相關(guān)類型的交互作用未提高模型的擬合度,χ2(1,7877)=0.0021,p=0.96。

第二,進(jìn)行漢漢組和英漢組的方差分析,將漢語類別(漢漢組、英漢組)和語音相關(guān)類型(音節(jié)相關(guān)、音素相關(guān)、語音無關(guān))作為固定效應(yīng),被試和項(xiàng)目作為隨機(jī)效應(yīng)對(duì)反應(yīng)時(shí)進(jìn)行線性混合效應(yīng)模型分析。最優(yōu)模型包括目標(biāo)語言、語音相關(guān)類型主效應(yīng)以及目標(biāo)語言和語音相關(guān)類型的交互作用(見表1 中間欄)。增加目標(biāo)語言顯著地提高了模型的擬合度,χ2(1,7859)=4.96,p=0.025; 增加語音相關(guān)類型顯著地提高了模型的擬合度,χ2(1,7859)=4.94,p=0.020; 增加目標(biāo)語言和語音相關(guān)類型的交互作用顯著地提高了模型的擬合度,χ2(1,7859)=7.08,p=0.007。

最后進(jìn)行英英組和英漢組的方差分析,將目標(biāo)語言(英英組、英漢組)和語音相關(guān)類型(音節(jié)相關(guān)、音素相關(guān)、語音無關(guān))作為固定效應(yīng),被試和項(xiàng)目作為隨機(jī)效應(yīng)對(duì)反應(yīng)時(shí)進(jìn)行線性混合效應(yīng)模型分析。最優(yōu)模型包括語音相關(guān)類型主效應(yīng)以及目標(biāo)語言和語音相關(guān)類型的交互作用(見表1 最右欄)。增加目標(biāo)語言并未顯著提高模型的擬合度,χ2(1,7842)=0.46,p=0.49; 添加語音相關(guān)類型顯著地提高了模型的擬合度,χ2(1,7842)=64.39,p＜0.001; 增加目標(biāo)語言和語音相關(guān)類型的交互作用顯著地提高了模型的擬合度,χ2(1,7842)=7.63,p=0.006。

事后多重比較發(fā)現(xiàn),漢漢組發(fā)現(xiàn)音節(jié)效應(yīng)顯著,β=-43.06,p＜0.001,音素效應(yīng)不顯著,β=-5.52,p=0.53; 英漢組音節(jié)效應(yīng)顯著,β=-20.60,p＜0.001,音素效應(yīng)不顯著,β=-7.18,p=0.34; 英英組音節(jié)效應(yīng)顯著,β=-20.65,p＜0.001,音素效應(yīng)不顯著,β=-7.98,p=0.22。

3.2 ERP 分析

兩組被試共收集3 組腦電數(shù)據(jù),刪除偽跡較多的試次,漢漢組、英英組和英漢組分別刪除了3.8%,6.6%。和7.8%的數(shù)據(jù)。每名被試每個(gè)條件下有效疊加試次數(shù)均超過50 次。

元分析研究表明圖畫呈現(xiàn)后的250～450 ms 為詞匯產(chǎn)生中的詞匯選擇和音韻編碼階段(Indefrey &Levelt,2004),我們重點(diǎn)關(guān)注了200～500 ms 時(shí)間窗。為了考察英漢雙語者二語加工的音韻編碼單元起作用的時(shí)間進(jìn)程,從刺激出現(xiàn)之后的200 ms 開始,以50 ms 為時(shí)間窗口遞增,對(duì)3 組數(shù)據(jù)在各個(gè)時(shí)間窗口下進(jìn)行了語音相關(guān)類型(音節(jié)相關(guān)、音素相關(guān)與語音無關(guān)),半球(前、后)和偏側(cè)化(左、中、右)的方差分析(結(jié)果見表2)。

多重比較結(jié)果(均經(jīng)過FDR 校正)發(fā)現(xiàn),漢漢組在250～300 ms 時(shí)間窗口,前半球右側(cè)音節(jié)效應(yīng)顯著F(1,17)=9.57,p=0.021,=0.36,f2根據(jù)方差分析效應(yīng)量Cohen’s f 的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),0.10 為的低效應(yīng),0.25 為中等效應(yīng),0.40 為高的效應(yīng)(Cohen,1988)=0.75; 前半球中央?yún)^(qū)域音節(jié)效應(yīng)邊緣顯著F(1,17)=4.82,p=0.08,=0.22,f=0.53; 后半球右側(cè)音節(jié)效應(yīng)顯著,F(1,17)=12.19,p=0.018,=0.42,f=0.84。300～350 ms 時(shí)間窗口,后半球右側(cè)音節(jié)效應(yīng)顯著,F(1,17)=10.21,p=0.03,=0.38,f=0.77。

英英組200～250 ms 時(shí)間窗口,后半球中右音素效應(yīng)邊緣顯著,F(1,17)=8.81,p=0.05,=0.34,f=0.72;F(1,17)=5.76,p=0.06,=0.25,f=0.58。前半球左中音素效應(yīng)邊緣顯著,F(1,17)=4.89,p=0.06,=0.22,f=0.54;F(1,17)=4.50,p=0.06,=0.21,f=0.51。

英漢組200～250 ms 時(shí)間窗口發(fā)現(xiàn),前半球左側(cè)和后半球左側(cè)音素效應(yīng)邊緣顯著,F(1,17)=4.89,p=0.07,=0.24,f=0.56;F(1,17)=5.54,p=0.07,=0.25,f=0.57。在250～ 300 ms 時(shí)間窗口,前半球左中和右側(cè)音素效應(yīng)邊緣顯著,F(1,17)=6.83,p=0.067,=0.29,f=0.64;F(1,17)=6.007,p=0.07,=0.26,f=0.59;F(1,17)=5.38,p=0.07,=0.24,f=0.56。圖2 從左至右分別表示了漢漢組(左)、英英組(中)和英漢組(右)在不同時(shí)間窗口內(nèi)3種條件下在Cz 電極點(diǎn)上的平均波形圖,以及相應(yīng)的時(shí)間窗口內(nèi)的地形分布圖。

表2 目標(biāo)語言在各時(shí)間窗口下不同干擾詞語音相關(guān)類型,半球和偏側(cè)化的方差分析

3.3 整體地形圖ERP 模式分析(時(shí)空微態(tài)分割)

研究認(rèn)為刺激相關(guān)的ERP 信號(hào)之間整體電場(chǎng)并不是隨機(jī)變化的,而是在轉(zhuǎn)換為另一種形態(tài)穩(wěn)定的地形之前,能夠保持幾十毫秒的穩(wěn)定(Lehmann& Skrandies,1984),每一種時(shí)間空間地形分布圖反映了某一個(gè)加工階段或過程。這一方法是通過對(duì)比不同條件和組別之間一定時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定的整體電場(chǎng),對(duì)特定時(shí)間進(jìn)程內(nèi)相應(yīng)的心理信息加工過程進(jìn)行分析(Koukkou & Lehmann,1987; Lehmann et al.,1998; Laganaro,2014,2017)。在確定不同條件下解釋力最優(yōu)的地形圖數(shù)量過程中,利用整體解釋變異(global explained variance,GEV)和持續(xù)時(shí)間(duration)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

首先對(duì)漢漢組與英英組做組間分析,進(jìn)而對(duì)漢漢組和英漢組做組間分析,最后對(duì)英英組和英漢組做組內(nèi)分析。比較漢漢組和英英組在不同語音相關(guān)條件之間的整體地形圖差異時(shí),我們利用了漢漢組和英英組內(nèi)音節(jié)相關(guān)條件、音素相關(guān)條件以及語音無關(guān)共6 個(gè)條件的總平均數(shù)據(jù),根據(jù)以往研究表明,250～450 ms 為音韻編碼階段(Schriefers et al.,1990),對(duì)圖片呈現(xiàn)后的200～500 ms 進(jìn)行地形圖分析,結(jié)果可以解釋總變異的91.5%。圖3A 呈現(xiàn)的是能夠解釋總平均ERPs 最大變異的4 個(gè)地形圖成分,圖3B 為每個(gè)條件下總平均ERPs 的整體場(chǎng)能量軌跡(global field power traces,GFP),表明每個(gè)條件下每個(gè)地形圖的位置和持續(xù)時(shí)間。分析表明漢漢組和英英組相比,具有不同的微態(tài)成分2 和微態(tài)成分3,表明漢語母語和英語母語者在音韻編碼階段具有不同的腦加工模式。

圖2 漢漢組(左)、英英組(中)和英漢組(右)在不同時(shí)間窗口內(nèi)3 種條件下在Cz 電極點(diǎn)上的平均波形圖以及相應(yīng)的時(shí)間窗口內(nèi)的地形分布圖

圖3 漢漢組、英英組與英漢組各個(gè)條件下總平均ERPs 的GFP 和微態(tài)分割圖

利用漢漢組和英漢組共6 個(gè)條件的總平均數(shù)據(jù),同樣從圖片呈現(xiàn)后200 ms 到500 ms 進(jìn)行時(shí)空微態(tài)分割分析,結(jié)果可以解釋總變異的93.2%。分析表明英漢組與漢漢組相比,相同微態(tài)成分1 和4 組間主效應(yīng)差異不顯著(allps≥0.84),語音相關(guān)類型主效應(yīng)和組間與語音相關(guān)類型交互作用都不顯著(allps≥0.99)。漢漢組在334～460 ms 出現(xiàn)了與英漢組不同的微態(tài)成分2,顯著區(qū)別于英漢組的腦微態(tài)成分。

比較英漢組和英英組的腦地形圖差異時(shí),我們利用了英漢組和英英組共6 個(gè)條件的總平均數(shù)據(jù),同樣從圖片呈現(xiàn)后200 ms 到500 ms 進(jìn)行時(shí)空微態(tài)分割分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)英英組與英漢組具有3 個(gè)相同的微態(tài)成分,僅在成分1 和3 的開始時(shí)間和持續(xù)時(shí)間上存在差異,可以解釋總變異的93.2%。地形圖1、3 上組間主效應(yīng)差異顯著(p＜0.001;p＜0.001),語音相關(guān)類型主效應(yīng)和組間與語音相關(guān)類型交互作用都不顯著(allps≥0.99)。在地形圖1 上英漢組都表現(xiàn)出比英英組更短的持續(xù)時(shí)間(音節(jié)相關(guān)106 ms vs.204 ms; 音素相關(guān)124 ms vs.230 ms)。地形圖3 上英漢組都表現(xiàn)出比英英組更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間(音節(jié)相關(guān)144 ms vs.50 ms; 音素相關(guān)134 ms vs.34 ms)。

綜合時(shí)空微態(tài)分割結(jié)果可知,英漢組與英英組具有相同的微態(tài)成分,僅在成分持續(xù)時(shí)間上存在差異; 英漢組與漢漢組既有相同也有不同的微態(tài)成分。這些結(jié)果說明英漢雙語者在產(chǎn)生漢語時(shí)的腦功能激活狀態(tài)更類似于英語母語者,而區(qū)別于漢語母語者,因此認(rèn)為英漢雙語者在加工漢語時(shí)表現(xiàn)出同化機(jī)制。

4 討論

采用圖詞干擾范式,結(jié)合ERP 技術(shù)以及時(shí)空微態(tài)分割分析法,我們考察了英漢雙語者漢語作為第二語言的口語詞匯產(chǎn)生中音韻編碼過程的同化與順應(yīng)機(jī)制。反應(yīng)時(shí)結(jié)果發(fā)現(xiàn)漢漢組、英漢組與英英組都出現(xiàn)顯著的音節(jié)效應(yīng),未出現(xiàn)音素效應(yīng)。ERP 結(jié)果發(fā)現(xiàn),漢漢組表現(xiàn)出音節(jié)效應(yīng),英英組表現(xiàn)出音素效應(yīng),英漢組表現(xiàn)出音素效應(yīng)(200～250 ms),英漢組音素效應(yīng)的模式與英英組更相似;時(shí)空微態(tài)分割分析發(fā)現(xiàn)英漢組與英英組微態(tài)成分完全相同(地形圖1,地形圖3,地形圖4),僅在持續(xù)時(shí)間上存在差異,相比而言,英漢組與漢漢組具有不同的微態(tài)成分(地形圖2)。總體來說,英漢雙語者二語產(chǎn)生的音韻編碼過程中表現(xiàn)出的音素效應(yīng)模式與英語母語者更為相似,與漢語母語者的神經(jīng)模式存在顯著不同,研究結(jié)果首次清晰地表明英漢雙語者在二語口語產(chǎn)生的音韻編碼過程中表現(xiàn)出母語同化機(jī)制。

在反應(yīng)時(shí)上,漢語作為母語的口語詞匯產(chǎn)生過程表現(xiàn)出音節(jié)效應(yīng),以及英語作為母語的口語詞匯產(chǎn)生過程表現(xiàn)出音素效應(yīng),這與已有漢語和英語的研究結(jié)論一致(You et al.,2012; Zhang & Damian,2019)。O’Seaghdha 等(2010)提出了合適單元假設(shè)(proximate units principle)來解釋跨語言間音韻編碼單元的不同。合適編碼單元(proximate units)指的是激活詞匯的詞素之后首先被激活的音韻編碼單元,這一假設(shè)認(rèn)為音韻編碼單元中最先選擇的單元存在語言上的差異,印歐語系如英語或荷蘭語中最先選擇的單元是音素,而在漢語中則為音節(jié)。在印歐語系中,講話者在選擇音素后,結(jié)合節(jié)律信息進(jìn)行音節(jié)化過程,從心理音節(jié)表中提取音節(jié)準(zhǔn)備發(fā)音運(yùn)動(dòng)程序。漢語口語產(chǎn)生中講話者則在選擇音節(jié)后進(jìn)一步分解為音素或音段信息(音韻編碼階段),準(zhǔn)備發(fā)音運(yùn)動(dòng)程序(語音編碼過程),最后進(jìn)行發(fā)音輸出口語產(chǎn)生的結(jié)果(發(fā)音階段)。Roelofs (2014)利用計(jì)算機(jī)模擬的方法將合適單元假設(shè)加入到了口語詞匯產(chǎn)生的WEAVER 模型的參數(shù)設(shè)定中,驗(yàn)證了合適單元假說。我們通過跨語言比較的結(jié)果,為合適單元假說提供了支持證據(jù)。

英英組在反應(yīng)時(shí)的結(jié)果上未表現(xiàn)出音素效應(yīng),這與已有發(fā)現(xiàn)不一致。我們猜測(cè)可能的原因有：第一,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中同時(shí)包括了音節(jié)相關(guān)、音素相關(guān)和無關(guān),因?yàn)橐艄?jié)相關(guān)中語音重疊的程度大于音素相關(guān),所產(chǎn)生的促進(jìn)效應(yīng)較大,而音素相關(guān)所產(chǎn)生的促進(jìn)效應(yīng)較小,這在一定程度上掩蔽了音素相關(guān)所引起的效應(yīng),使得相對(duì)較為微弱的音素效應(yīng)不能達(dá)到顯著水平。同時(shí),本研究發(fā)現(xiàn)英英組的反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)于漢漢組,潛伏期變長(zhǎng)也有可能使得音素效應(yīng)消失。第二,這可能是由于英漢雙語者的外部語言環(huán)境是漢語所導(dǎo)致的。以往就有研究在行為結(jié)果上發(fā)現(xiàn),第一語言的加工過程會(huì)受到第二語言學(xué)習(xí)遷移的影響。在考察粵語口語產(chǎn)生中音韻編碼單元的研究,有研究者指出發(fā)現(xiàn)粵語中的亞音節(jié)啟動(dòng)效應(yīng)可能是受到了被試英語二語經(jīng)驗(yàn)的影響,導(dǎo)致粵語被試能夠更加敏感的操作亞音節(jié)水平作為語音計(jì)劃單元(Wong et al.,2012)。在以漢英雙語者為被試的研究中同樣發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)生漢語過程中的亞音節(jié)啟動(dòng)效應(yīng)(Verdonschot et al.,2013),表明二語可能對(duì)母語音韻編碼單元產(chǎn)生影響。Nakayama 等(2016)也指出,產(chǎn)生二語過程中利用母語或二語模式啟動(dòng)效應(yīng)的大小與在二語國家停留的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。本研究中參加實(shí)驗(yàn)的被試均在中國停留至少一年以上,日常語言環(huán)境均為漢語,因此在語言產(chǎn)生的行為反應(yīng)時(shí)結(jié)果上發(fā)現(xiàn)了更類似漢語母語者的音節(jié)效應(yīng)。

重要的是,我們首次同時(shí)采用ERP 波形分析和時(shí)空微態(tài)分割分析,兩類分析一致地表明英漢組的漢語音韻編碼過程中表現(xiàn)出音素效應(yīng)模式,其模式更多地與英英組相似,并非與漢漢組相似,表現(xiàn)出二語加工中的同化機(jī)制。具體地說,ERP 波形分析發(fā)現(xiàn)漢漢組的音節(jié)效應(yīng)出現(xiàn)在250～350 ms 之間,位于右側(cè)半球,時(shí)間進(jìn)程與音節(jié)效應(yīng)出現(xiàn)的時(shí)間相當(dāng)(Wong et al.,2018; You et al.,2012; Zhang &Damian,2019)。英漢組的音素效應(yīng)出現(xiàn)在 200～300 ms 之間,位于左側(cè)半球前部區(qū)域,英英組的音素效應(yīng)出現(xiàn)在200～250 ms 之間,位于左側(cè)半球前部區(qū)域,這與印歐語系中發(fā)現(xiàn)的音素效應(yīng)出現(xiàn)的時(shí)間一致(Timmer & Schiller,2012; Timmer et al.,2014)。因此,我們認(rèn)為時(shí)間進(jìn)程和波形分布的結(jié)果表明,英漢雙語者產(chǎn)生漢語過程中的音韻編碼單元模式更類似于母語英語的音韻編碼單元模式,支持同化機(jī)制。

已有研究認(rèn)為每一個(gè)空間地形分布圖反映了特定的加工過程,不同的微態(tài)成分對(duì)應(yīng)于不同的加工過程(Koukkou & Lehmann,1987; Lehmann et al.,1998; Laganaro,2014,2017)。我們的研究發(fā)現(xiàn)英漢組和漢漢組微態(tài)成分1 的持續(xù)時(shí)間不存在顯著差異,而英漢組與英英組微態(tài)成分1 的持續(xù)時(shí)間存在顯著差異,在地形圖1 上英漢組表現(xiàn)出比英英組更短的持續(xù)時(shí)間。根據(jù)元分析中各個(gè)階段對(duì)應(yīng)的時(shí)間進(jìn)程(Indefrey,2011),微態(tài)成分1 可能對(duì)應(yīng)的是詞匯選擇階段。由于英漢組和漢漢組產(chǎn)出的詞匯均為漢語,因此詞匯選擇階段持續(xù)時(shí)間上沒有顯著差異,而英漢雙語者在產(chǎn)生漢語與英語過程中需要檢索不同的詞匯因此需要不同的持續(xù)時(shí)間。英漢雙語者檢索母語詞匯反而比檢索二語漢語詞匯需要更長(zhǎng)的時(shí)間。為什么？根據(jù)抑制控制模型(Inhibitory Control,Green,1998),我們猜測(cè)是由于周圍的語言環(huán)境為漢語,雙語者在這種環(huán)境下需要對(duì)母語進(jìn)行抑制從而產(chǎn)生二語,由于母語產(chǎn)出比二語更為流暢,因而對(duì)母語需要更強(qiáng)的抑制,也就導(dǎo)致再次進(jìn)行母語的口語產(chǎn)生時(shí)需要消耗更大的認(rèn)知資源解除抑制,因此導(dǎo)致英語母語者檢索母語詞匯反而需要更長(zhǎng)的時(shí)間(Gollan et al.,2011; Misra et al.,2012)。

在英漢組與英英組中具有相同的微態(tài)成分3,均出現(xiàn)在圖畫呈現(xiàn)后的300 ms 之后,這一時(shí)間窗口對(duì)應(yīng)于口語詞匯產(chǎn)生中的音韻編碼階段(Indefrey,2011),而這一微態(tài)成分在漢漢組中未出現(xiàn),這一成分可能與音素提取有關(guān),音韻編碼過程在英漢組和英英組具備相似的時(shí)空模式,表明英漢雙語者在二語加工過程中采用了與母語相似的加工機(jī)制,表現(xiàn)出同化加工機(jī)制。在微態(tài)成分3 的持續(xù)時(shí)間上,英漢組都表現(xiàn)出比英英組更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。對(duì)于雙語者來說,在二語音韻編碼過程中仍然要比一語音韻編碼消耗更大的認(rèn)知努力,表現(xiàn)出二語加工中需要更長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行音韻編碼過程。

在漢漢組中,出現(xiàn)了一個(gè)特異的微態(tài)成分 2,其時(shí)間進(jìn)程大約在圖畫出現(xiàn)后的350 ms 左右,而這一微態(tài)在英漢組與英英組中都未出現(xiàn)。根據(jù)這一對(duì)比,我們猜測(cè)這一成分與漢漢組中的音節(jié)提取有關(guān)。這一時(shí)間窗口與已有有關(guān)漢語口語詞匯產(chǎn)生中音節(jié)提取的時(shí)間進(jìn)程基本一致。Zhang 和Damian(2019)發(fā)現(xiàn)的音節(jié)效應(yīng)位于圖畫呈現(xiàn)后的 300～450 ms 之間(類似的時(shí)間窗口見Wang et al.,2018)。因?yàn)榇祟惙治鲈谝延型愌芯恐泻苌偈褂?上述研究發(fā)現(xiàn)還需要更多的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

綜上,本研究的發(fā)現(xiàn)一致地表明英漢雙語者在作為二語的漢語口語詞匯產(chǎn)生過程中采取了與母語類似的加工模式,表現(xiàn)出同化加工機(jī)制。這與已有的一些發(fā)現(xiàn)一致。研究者發(fā)現(xiàn)藏漢雙語者的漢語產(chǎn)生在反應(yīng)時(shí)結(jié)果上的模式與藏語更為相似,同樣表現(xiàn)出同化機(jī)制(王星星,2013)。同樣在印尼語-漢語者出聲閱讀漢字的fMRI 研究(Tian et al.,2019)中發(fā)現(xiàn)作為二語的漢語表現(xiàn)出與母語相似的腦區(qū)激活模式。

我們的發(fā)現(xiàn)與詞匯識(shí)別中的結(jié)果不一致。元分析的結(jié)果(Liu & Cao,2016)發(fā)現(xiàn)在詞匯理解任務(wù)中,如果二語的正字法透明度低于一語,則表現(xiàn)為順應(yīng)的機(jī)制。為什么在詞匯產(chǎn)生過程中出現(xiàn)了完全不同的加工機(jī)制？一個(gè)可能的原因是任務(wù)不同導(dǎo)致加工機(jī)制不同。在圖畫詞匯干擾任務(wù)中,被試主要的任務(wù)是口語命名圖片,同時(shí)忽略干擾字。在圖片命名任務(wù)中,人們可以不用通達(dá)目標(biāo)字的正字法信息(Zhang et al.,2007; Damian & Bowers,2003),而單詞的閱讀過程從視覺正字法信息加工開始,也涉及到單詞語音和語義的提取(陳寶國 等,2006)。漢語作為表意文字,側(cè)重形音對(duì)應(yīng)的音節(jié)發(fā)音記憶,重視字形分析的作用(Zhao et al.,2012),視覺呈現(xiàn)的漢字識(shí)別過程必然受到正字法信息的影響。已有研究發(fā)現(xiàn)漢語作為第二語言進(jìn)行加工時(shí)更多表現(xiàn)出與母語不同的加工模式,表現(xiàn)出順應(yīng)機(jī)制。由于實(shí)驗(yàn)任務(wù)中對(duì)正字法信息依賴的要求不同,英漢雙語者對(duì)于詞匯產(chǎn)生和詞匯理解過程可能采用了不同的加工機(jī)制。

其次,也有研究運(yùn)用口語產(chǎn)生的任務(wù),得到結(jié)論認(rèn)為雙語者在二語熟練度較高的情況下,能夠采用順應(yīng)機(jī)制加工二語(Nakayama et al.,2016)。從雙語者掌握的語言類型來看,Nakayama 等(2016)選取的是日英雙語者,日語中存在一定數(shù)量的印歐語系外來語,通常用片假名書寫。雖然在語音上經(jīng)過了日本語化,但是仍然與英語具有一定的相似性。這種母語中的英語外來語所帶來的影響,可能導(dǎo)致日語被試在學(xué)習(xí)英語過程中更加容易地采用英語的加工機(jī)制。而在以英漢雙語者為被試的產(chǎn)生任務(wù)研究中(Zhao et al.,2012)發(fā)現(xiàn),被試在加工漢語過程中,更多的運(yùn)用母語的加工策略同化二語加工,這比順應(yīng)二語本身的加工機(jī)制需要更少的認(rèn)知努力。在產(chǎn)生漢語口語詞匯產(chǎn)生的過程中,我們也發(fā)現(xiàn)英漢雙語者選取了消耗認(rèn)知資源更低的類似于母語英語的加工方式,即同化機(jī)制。

另一個(gè)可能影響的因素是二語的熟練度。Nakayama 等(2016)在研究中發(fā)現(xiàn)二語熟練度低的被試在產(chǎn)生二語詞匯過程中傾向于使用一語的音韻編碼單元,而熟練度高的被試更傾向于采用二語音韻單元的加工模式。即二語熟練度低的被試傾向于采用同化機(jī)制,而熟練度高的被試傾向于采用順應(yīng)機(jī)制。結(jié)合本研究進(jìn)行對(duì)比,參加本實(shí)驗(yàn)的被試為通過漢語水平考試(Hanyu Shuiping Kaoshi,HSK)成績(jī)?yōu)? 級(jí)及以上,一般認(rèn)為達(dá)到HSK 5 級(jí)以上的被試其漢語熟練度較高(張凱,2004)。我們?cè)谛袨榻Y(jié)果上發(fā)現(xiàn)了英語母語被試的表現(xiàn)類似于漢語母語者的加工模式,這不同于腦機(jī)制上發(fā)現(xiàn)的同化加工模式。HSK 分為聽力、閱讀和寫作三個(gè)部分,主要考察的是對(duì)漢語的理解和運(yùn)用能力,并未系統(tǒng)地考察口語表達(dá)能力。這種行為和腦機(jī)制上的差異表現(xiàn),也更進(jìn)一步說明,根據(jù)被試的HSK 成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)為語言理解熟練度較高,不能保證口語產(chǎn)出能力也較高。而隨著被試留學(xué)經(jīng)驗(yàn)的豐富,沉浸在二語環(huán)境中的時(shí)間增長(zhǎng),漢語口語產(chǎn)生的熟練度增加,被試可能在未來的腦機(jī)制上呈現(xiàn)出順應(yīng)的機(jī)制。目前從腦機(jī)制上得到的結(jié)果來看,我們更傾向于認(rèn)為支持同化機(jī)制。這也提示研究者需要從產(chǎn)生和理解兩個(gè)方面考察留學(xué)生學(xué)習(xí)漢語的情況,后續(xù)研究中需要區(qū)分被試口語產(chǎn)生能力的熟練度高低對(duì)音韻編碼單元同化順應(yīng)機(jī)制的影響。

需要注意的是,第一,本研究中出現(xiàn)了行為和腦電結(jié)果的不一致：英漢組在行為上在對(duì)母語英語的加工中表現(xiàn)出音節(jié)效應(yīng),而腦電結(jié)果表現(xiàn)出音素效應(yīng)。反應(yīng)時(shí)是最終輸出的結(jié)果反映,會(huì)受到一系列加工過程的影響,而腦電指標(biāo)反映了實(shí)時(shí)的加工?；谝延醒芯康慕Y(jié)果和本研究的分析,我們傾向于認(rèn)為英漢雙語者在英語的加工中,其神經(jīng)層次上仍然保留了對(duì)英語音素的敏感性。而行為上未表現(xiàn)出音素效應(yīng)的原因比較復(fù)雜,比如同時(shí)呈現(xiàn)的語音相關(guān)條件,以及作為二語的漢語對(duì)母語英語的影響,需要在下一步的研究中進(jìn)行考察。第二,本研究中英漢組和英英組是同一組被試,但所用實(shí)驗(yàn)材料不同,而英漢組和漢漢組為不同組被試,所用實(shí)驗(yàn)材料相同。在行為數(shù)據(jù)分析中我們采用混合線性模型同時(shí)納入了被試隨機(jī)變量和項(xiàng)目隨機(jī)變量,在考慮被試差異和項(xiàng)目差異影響的基礎(chǔ)上考察了語言和語音相關(guān)類型對(duì)英漢組、英英組和漢漢組口語詞匯產(chǎn)生過程的影響。本研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循了已有對(duì)于雙語者二語加工同化與順應(yīng)機(jī)制的研究邏輯,與已有研究設(shè)計(jì)類似(例如Tian et al.,2019;Timmer & Shiller,2012; Sun et al.,2015)。Sun 等(2015)利用fMRI 技術(shù)考察英漢雙語者和漢英雙語者在閱讀母語與二語詞匯過程中的腦區(qū)激活差異。其中將英漢雙語者進(jìn)行二語漢語詞匯判斷任務(wù)組(英漢組)與英漢雙語者進(jìn)行英語詞匯判斷任務(wù)(英英組)和漢英雙語者進(jìn)行漢語詞匯判斷組(漢漢組)分別進(jìn)行組內(nèi)和組間對(duì)比。結(jié)果表明,與英英組相比,英漢組更多的激活右側(cè)額下回區(qū)域,該腦區(qū)的激活與漢語加工相關(guān)。也就是說,英漢雙語者在詞匯識(shí)別任務(wù)中采用了與二語類似的加工方式,即表現(xiàn)出順應(yīng)機(jī)制,這一結(jié)果與Liu 和Cao (2016)元分析中的結(jié)果相一致,因此我們認(rèn)為該機(jī)制受到組內(nèi)或組間比較的影響較小。盡管如此,由于雙語者的兩種語言之間存在相互影響的可能,在考察二語加工同化與順應(yīng)的機(jī)制時(shí),更為理想的情況是3 組被試分別為漢語單語組、英語單語組和英漢雙語組,比較英漢組與其他兩組的加工機(jī)制是否相同。

5 結(jié)論

基于二語學(xué)習(xí)者在認(rèn)知神經(jīng)機(jī)制上的同化與順應(yīng)假設(shè),我們利用圖詞干擾范式,要求被試進(jìn)行外顯的口語詞匯產(chǎn)生任務(wù),ERP 波形分析和時(shí)空微態(tài)分割分析一致地表明英漢雙語者二語漢語加工過程中采用了類似于英語母語的同化機(jī)制,且發(fā)生在音韻編碼加工階段的早期,為英漢雙語者產(chǎn)生二語的加工機(jī)制提供了時(shí)間進(jìn)程以及時(shí)空微態(tài)分割上的證據(jù)。