注意對言語理解的影響及其神經(jīng)機(jī)制

李雨桐， 李夢潔， 王 舒

(1.遼寧師范大學(xué) 心理學(xué)院，遼寧 大連 116029；2.大連理工大學(xué) 圖書館，遼寧 大連 116024)

一、 引 言

言語理解是指個(gè)體對言語內(nèi)容進(jìn)行加工并提取其意義的心理過程，從心理語言學(xué)的角度來看，言語理解是不斷地接收并處理信息，從而完成語義信息的累加[1]。它是一個(gè)涉及多個(gè)成分、受多種因素影響的復(fù)雜過程[2]。其中，注意是言語理解過程中不可忽視的一個(gè)重要因素。注意是心理活動(dòng)對一定對象的指向和集中，是伴隨著感覺、知覺、記憶、思維、言語等心理活動(dòng)的一種共同的心理過程[2]。注意有三個(gè)主要功能：一是對感覺事件進(jìn)行定向，二是有意識地處理檢測到的刺激，三是保持警覺[3]。對應(yīng)地，在言語理解中，注意會對將要加工的言語產(chǎn)生注意定向，并分配注意資源對言語進(jìn)行語義提取和意義整合。另外，在與他人進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)的過程中，要保持警覺才能時(shí)刻獲取他人表達(dá)的內(nèi)容，并對自己的言語反饋進(jìn)行積極思考?？梢姡⒁庠谘哉Z理解過程中發(fā)揮著重要作用。一旦注意出現(xiàn)分散或轉(zhuǎn)移，將會影響個(gè)體的言語理解和言語表達(dá)。但是，關(guān)于注意對實(shí)時(shí)的詞匯和句子加工的作用及其機(jī)制的研究并沒有得出一致的結(jié)論。

研究者探究了注意在言語理解過程中的具體作用。他們通過單個(gè)詞匯的加工(詞匯決策任務(wù))或詞對的加工(啟動(dòng)范式等)來考察視覺注意對詞匯加工的影響。一些研究者將目標(biāo)詞呈現(xiàn)在有提示或無提示的空間位置上，考察被試的詞匯加工進(jìn)程。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，詞匯呈現(xiàn)在注意焦點(diǎn)之外也能被加工[4-6]，說明詞匯加工并不需要較多的注意資源。也就是說，注意對詞匯加工產(chǎn)生的作用并不明顯。也有研究者得出了不同的結(jié)論，他們發(fā)現(xiàn)詞匯呈現(xiàn)在沒有提示的位置上會導(dǎo)致詞匯判斷的時(shí)間延長、目標(biāo)詞的啟動(dòng)效應(yīng)降低等情況[7-8]。這說明詞匯加工依賴于注意資源，認(rèn)知過程中投入注意資源的多少直接影響詞匯加工的效果。此外，研究者還對注意在句子加工中的作用進(jìn)行了探究。他們認(rèn)為，句子加工并不是對每個(gè)單詞加工的簡單相加，而是需要同時(shí)考察詞匯之間的語義關(guān)聯(lián)、句法規(guī)則、語境對后續(xù)詞匯的預(yù)測等復(fù)雜過程。當(dāng)注意分散時(shí)，句子的語義、句法等加工都會受到影響[2,9]；但也有研究發(fā)現(xiàn)，注意分散并不影響句子的加工[10-11]。上述不一致的結(jié)論，主要來自不同的行為結(jié)果。而有關(guān)注意在句子加工中神經(jīng)機(jī)制的研究卻得出了一致的結(jié)論[12-13]。有研究發(fā)現(xiàn)，在注意分散和完全注意兩種條件下閱讀句子時(shí)都會產(chǎn)生N400效應(yīng)，語義違反句比語義正確句引發(fā)的N400波幅大，但是在注意分散條件下卻比在完全注意條件下產(chǎn)生的N400效應(yīng)弱。另外，在對可接受句和不可接受句的加工上，研究者也觀察到在注意分散條件下比在完全注意條件下的神經(jīng)反應(yīng)弱。

總之，有關(guān)注意對詞匯和句子加工的作用及其神經(jīng)機(jī)制的研究，結(jié)論尚存在爭議。使用的研究范式不同，實(shí)驗(yàn)任務(wù)不一樣[14-15]，以及實(shí)驗(yàn)材料的標(biāo)準(zhǔn)化程度不同[16-17]，這些都可能導(dǎo)致研究結(jié)果存在很大的變異性[6,12]。因此，本文從詞匯、句子加工角度對以往研究結(jié)果進(jìn)行綜述，探究注意對言語理解影響的規(guī)律及其神經(jīng)機(jī)制，進(jìn)而提出有待未來研究解決的問題。

二、注意對詞匯加工的影響及其神經(jīng)機(jī)制

Lachter采用Stroop范式和重復(fù)啟動(dòng)范式考察了注意對詞匯加工的作用[6]。第一步，同時(shí)呈現(xiàn)三行刺激，上下兩行呈現(xiàn)掩蔽字符串“XXXXXX”，中間行呈現(xiàn)白色線條勾畫出來的矩形框；第二步，上下兩行不變，中間矩形框連續(xù)隨機(jī)被四種顏色(藍(lán)、綠、紅、黃)填充，每種顏色持續(xù)25 ms；第三步，矩形框恢復(fù)無填充，同時(shí)上行或者下行隨機(jī)出現(xiàn)四種顏色(藍(lán)、綠、紅、黃)詞中的一種，持續(xù)100 ms；第四步，上下兩行都被“#$%?@&”掩蔽，同時(shí)中間矩形框被一種顏色填充，持續(xù)500 ms后消失；第五步，讓被試判斷矩形框的顏色。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，顏色詞和目標(biāo)顏色一致時(shí)的反應(yīng)時(shí)比不一致時(shí)的反應(yīng)時(shí)短，即產(chǎn)生了Stroop效應(yīng)。也就是說，注意焦點(diǎn)之外的詞匯得到了加工，從而影響了后續(xù)矩形顏色的判斷。

Rabovsky等人采用重疊任務(wù)范式(overlapping task paradigm)快速連續(xù)地呈現(xiàn)兩個(gè)刺激，通過設(shè)置刺激的間隔時(shí)間(stimulus onset asynchrony，SOA)來控制兩個(gè)反應(yīng)任務(wù)的重疊程度，從而操縱第二個(gè)刺激獲得的注意水平[18]。實(shí)驗(yàn)分為任務(wù)高度重疊條件(不完全注意)和任務(wù)低度重疊條件(完全注意)。實(shí)驗(yàn)材料包括真詞和假詞各240個(gè)。在實(shí)驗(yàn)中，被試首先對聽到的聲音刺激進(jìn)行音調(diào)高低的判斷。然后，對不同SOA條件下呈現(xiàn)的詞匯進(jìn)行真假詞判斷。詞匯判斷的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與任務(wù)高度重疊條件相比，任務(wù)低度重疊條件下詞匯判斷的反應(yīng)時(shí)更短。這說明，注意分散導(dǎo)致詞匯加工的速度變慢。這一發(fā)現(xiàn)也得到了Lien等人研究的證實(shí)[19]。他們向被試同時(shí)呈現(xiàn)聽覺和視覺兩種刺激，即聽到聲音刺激(純音或白噪音)的同時(shí)，看屏幕上呈現(xiàn)的圖形(圓形或正方形)。要求被試對聲音(AV條件)或圖形形狀(VV條件)進(jìn)行判斷。AV條件要求被試判斷聲音是純音還是白噪音，VV條件要求被試判斷圖形是圓形還是正方形。然后，在屏幕呈現(xiàn)的圖形中呈現(xiàn)詞匯，要求被試進(jìn)行真假詞判斷。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與在AV條件下相比，在VV條件下詞匯判斷的反應(yīng)時(shí)更短，并且兩個(gè)任務(wù)的時(shí)間間隔越大，詞匯判斷的反應(yīng)時(shí)越短。也就是說，相對于詞匯判斷而言，實(shí)驗(yàn)中的聲音判斷分散了個(gè)體的注意，從而導(dǎo)致詞匯判斷的反應(yīng)時(shí)延長。可見，注意分散能夠?qū)е略~匯加工的速度變慢。

研究者采用事件相關(guān)電位技術(shù)探究了注意影響詞匯加工的神經(jīng)機(jī)制。Relander等人用語義相關(guān)詞對和語義無關(guān)詞對各89對作為聽覺刺激，要求被試完成三種實(shí)驗(yàn)任務(wù)[20]。首先，完成被動(dòng)任務(wù)。要求被試觀看有芬蘭語字幕的無聲電影，同時(shí)聽詞對，電影結(jié)束后要求被試回答與電影內(nèi)容相關(guān)的理解題目。其次，完成語音任務(wù)。要求被試判斷詞對中兩個(gè)單詞是否以同一個(gè)字母結(jié)尾。再次，完成語義任務(wù)。要求被試對詞對中兩個(gè)單詞在語義上是否相關(guān)進(jìn)行判斷。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，從三個(gè)任務(wù)中都觀察到了N400效應(yīng)，即語義相關(guān)詞對比語義無關(guān)詞對產(chǎn)生的N400波幅更小，但是被動(dòng)任務(wù)比另兩個(gè)任務(wù)產(chǎn)生的N400效應(yīng)要弱。

此外，研究者還探討了注意資源有限是否會對詞匯的語義和語法加工及其神經(jīng)機(jī)制產(chǎn)生影響。Batterink等人在快速序列視覺呈現(xiàn)范式中，每個(gè)試次逐個(gè)呈現(xiàn)一系列詞匯，(包括)兩個(gè)目標(biāo)刺激(T1和T2)用紅色字體顯示，干擾刺激(其余詞匯)用藍(lán)色字體顯示[12]。T1是一個(gè)隨機(jī)出現(xiàn)的表示數(shù)字的單詞，T2是一個(gè)表示事物名稱的單詞，T1在第五到第八個(gè)位置，T2在T1后第三或第十個(gè)位置。干擾刺激是七個(gè)輔音字母隨機(jī)組成的字符串。實(shí)驗(yàn)包括兩個(gè)block。第一個(gè)block是語義任務(wù)，首先呈現(xiàn)啟動(dòng)詞(持續(xù)1 000 ms)，然后呈現(xiàn)系列詞匯，詞匯呈現(xiàn)結(jié)束后，要求被試回答兩個(gè)問題：T1是奇數(shù)還是偶數(shù)，啟動(dòng)詞和T2在語義上是否相關(guān)。第二個(gè)block是語法任務(wù)，與第一個(gè)block流程相同，第一個(gè)問題也相同，但是第二個(gè)問題是判斷啟動(dòng)詞和T2在搭配上是否合適。實(shí)驗(yàn)過程中記錄了呈現(xiàn)T2時(shí)的腦電反應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在語義任務(wù)中，無論T2在T1后的第三還是第十個(gè)位置，都表現(xiàn)出在語義相關(guān)條件下比在語義無關(guān)條件下產(chǎn)生的N400波幅小，并且在第三個(gè)位置比在第十個(gè)位置觀察到的N400效應(yīng)弱。在語法任務(wù)中， T2在T1后第十個(gè)位置時(shí)的語法正確條件比語法錯(cuò)誤條件產(chǎn)生了更負(fù)的晚期負(fù)成分。這說明，注意資源有限時(shí)，詞匯加工會受到影響，并且任務(wù)不同，注意對詞匯加工的影響也不同。

三、注意對句子加工的影響及其神經(jīng)機(jī)制

句子加工是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，不僅僅涉及詞匯的語義提取與理解，還需要將多個(gè)詞匯之間的信息進(jìn)行整合，并且要基于整合的結(jié)果對后續(xù)言語內(nèi)容進(jìn)行預(yù)測。因此，在句子加工整個(gè)過程中都需要注意的積極參與，確保有效地理解句子的意義。

注意對句子加工的影響在行為結(jié)果上并不一致[2,9-11]。但腦電實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻得出了一致的結(jié)論，即注意影響句子的加工，包括語義、句法、預(yù)測性等。Hohlfeld等人將雙任務(wù)范式和PRP(psychological refractory period)范式相結(jié)合，考察了注意分散對句子語義加工的神經(jīng)反應(yīng)的影響[21]。實(shí)驗(yàn)材料包括視覺刺激和聽覺刺激。視覺刺激是句子，每個(gè)句子包含四個(gè)單詞：限定詞+名詞+形容詞+動(dòng)詞。其中，形容詞為關(guān)鍵詞。在實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)試次逐詞呈現(xiàn)句子，關(guān)鍵詞與前一個(gè)刺激呈現(xiàn)前100 ms播放不同的聲音刺激，播放結(jié)束后，在不同的SOA條件下呈現(xiàn)關(guān)鍵詞，然后呈現(xiàn)空屏，其呈現(xiàn)時(shí)間隨著SOA的延長而相應(yīng)地延長。隨后，被試需要判斷音調(diào)高低，然后對句子的可接受性進(jìn)行按鍵反應(yīng)。這里，可變的SOA形成了兩個(gè)反應(yīng)任務(wù)的不同重疊程度，可以操縱第二個(gè)刺激獲得的注意水平。實(shí)驗(yàn)中同時(shí)記錄了被試對關(guān)鍵詞的腦電反應(yīng)。行為結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SOA為100 ms時(shí)音調(diào)判斷的正確率最低，被試對可接受句進(jìn)行判斷的正確率高于不可接受句。腦電結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同SOA條件下都觀察到了不可接受句比可接受句產(chǎn)生的N400波幅更大的現(xiàn)象，并且SOA越小，這種差異越小。也就是說，這種差異受到SOA的調(diào)節(jié)。這說明，注意分散程度越大，個(gè)體對句子可接受性判斷的敏感性越弱?？梢?，句子的語義加工需要注意資源。

Batterink等人以280個(gè)句子和聲音刺激(550、900和1 400 Hz的純音持續(xù)50 ms)作為實(shí)驗(yàn)材料考察了注意分散對句法加工神經(jīng)反應(yīng)的影響[22]。通過操縱所有格名詞和介詞的順序，把這280個(gè)句子分為句法正確句和句法違反句各140個(gè)。研究者逐詞呈現(xiàn)句子，在關(guān)鍵詞前、后呈現(xiàn)聲音刺激。其中，140個(gè)句子(句法正確句和句法違反句各70個(gè))在關(guān)鍵詞前200 ms呈現(xiàn)聲音刺激(Pre-Tone條件)，另外140個(gè)句子在關(guān)鍵詞后700～3 100 ms呈現(xiàn)聲音刺激(Late-Tone條件)。在句子結(jié)束后，要求被試判斷句子是否合乎句法規(guī)則。同時(shí)記錄被試對關(guān)鍵詞反應(yīng)的腦電數(shù)據(jù)。行為結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在Pre-Tone條件下比在Late-Tone條件下的句法判斷正確率低。腦電結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在Pre-Tone和Late-Tone條件下，句法違反句比句法正確句引發(fā)了更大的早期前部負(fù)成分和晚期后部正成分。研究還發(fā)現(xiàn)，在Pre-Tone條件下被試判斷錯(cuò)誤的句法違反句引發(fā)了前部早期負(fù)成分和晚期負(fù)成分。兩種聲音條件下句法判斷的正確率不同，說明聲音對句法加工起到了干擾作用。兩種條件下被試判斷正確(或錯(cuò)誤)的句法違反句與句法正確句的腦電反應(yīng)結(jié)果都顯示誘發(fā)了早期負(fù)成分，說明早期的句法加工沒有分離，注意沒有起到作用。而且，被試正確判斷的句法違反句比正確判斷的句法正確句引發(fā)了波幅更大的晚期后部正成分，這說明句法信息在加工的晚期才被注意。因此，注意分散會影響句法加工，并且句法加工過程需要投入更多的注意資源。

也有研究者探討了注意分散影響句子預(yù)測性的神經(jīng)反應(yīng)。Hubbard等人采用Oddball范式和雙任務(wù)范式[13]進(jìn)行研究，實(shí)驗(yàn)材料為預(yù)測性強(qiáng)或弱的句子，每類句子又分為兩類，以符合預(yù)期或不符合預(yù)期的詞匯結(jié)尾。在實(shí)驗(yàn)中，被試要在完全注意條件下首先完成Oddball任務(wù)，然后完成閱讀句子任務(wù)；接著還要在注意分散條件下(即屏幕背景上呈現(xiàn)大量的點(diǎn)，這些點(diǎn)在隨機(jī)移動(dòng)，但是卻表現(xiàn)出大致一致的運(yùn)動(dòng)方向)完成Oddball任務(wù)，并在閱讀句子時(shí)追蹤背景中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在Oddball任務(wù)中，與完全注意條件相比，在注意分散條件下對目標(biāo)刺激的反應(yīng)時(shí)更長。被試閱讀句子時(shí)，在注意分散條件下比在完全注意條件下產(chǎn)生的N400效應(yīng)弱。這說明，注意分散時(shí)，基于上下文的預(yù)測性對句子加工的促進(jìn)作用被減弱。

四、注意對言語理解影響的未來研究取向

大部分注意在言語理解過程中的作用及其神經(jīng)機(jī)制的研究證明，注意系統(tǒng)的不同子系統(tǒng)參與了言語理解的不同過程。在詞匯或者句子加工的較低級階段(如感知特征識別階段)，在注意分散或者沒有焦點(diǎn)注意的情況下加工任務(wù)是可以進(jìn)行的[6]，而且語義提取和詞匯判斷等認(rèn)知過程沒有太多的注意資源也可以完成。但是，在整合句子意義等高級認(rèn)知任務(wù)中卻離不開注意[23-25]，句子中每個(gè)詞匯的語義理解、詞匯之間的語義關(guān)系、整句的句法規(guī)則、語境對后續(xù)要出現(xiàn)詞匯的預(yù)測等，都需要注意的參與[26-28]。并且注意分散會直接對詞匯的正字法、語義，以及句子的語義、句法和預(yù)測等產(chǎn)生消極影響。盡管目前已有大量的關(guān)于注意在言語理解過程中的作用的研究結(jié)論，但是相關(guān)研究還有待進(jìn)一步推進(jìn)和驗(yàn)證。

以下問題有待未來的研究進(jìn)一步關(guān)注并加以解決。

第一，注意在詞匯加工中的作用是否受到詞匯屬性的影響。已有研究發(fā)現(xiàn)，詞頻對注意具有調(diào)節(jié)作用[18]。除了詞頻，還有其他屬性，如具體性、復(fù)雜性、可想象性等，上述屬性是否會影響注意對詞匯的加工，以及哪些屬性的作用更大等問題，目前尚不清楚。所以，未來研究可以對詞匯屬性(如詞頻、具體性、復(fù)雜性、可想象性等)加以考察，探究注意對詞匯加工的調(diào)節(jié)作用及其神經(jīng)機(jī)制，還可探究注意對不同詞匯屬性組合的調(diào)節(jié)作用，以及注意在不同類型詞匯(如名詞、動(dòng)詞等)加工中的不同作用。

第二，注意對詞匯的語義加工是否受詞匯情緒信息的影響。詞匯有多種分類，其中情緒詞是一類能夠傳遞人的情緒信息的詞匯。已有研究表明，人類對情緒詞有加工優(yōu)勢[29]。那么，注意在情緒詞加工過程中的作用及其神經(jīng)機(jī)制如何，與加工其他類型的詞匯相比，是否具有特殊性，二者又有何共性，這些也需要進(jìn)一步的研究。情緒詞包括情緒標(biāo)簽詞和情緒負(fù)載詞。情緒標(biāo)簽詞是直接表達(dá)或描述個(gè)體情緒狀態(tài)的詞匯(如高興、難過)，而情緒負(fù)載詞本身并不表達(dá)或描述個(gè)體的情緒狀態(tài)，但其詞匯內(nèi)涵會引起個(gè)體的情緒反應(yīng)(如婚禮、葬禮)。對于這兩類情緒詞的加工，注意是否對情緒標(biāo)簽詞更具有偏向，而情緒負(fù)載詞是否需要更多的注意資源才能建立其與情緒狀態(tài)之間的關(guān)聯(lián)，這需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)來探索和驗(yàn)證。

第三，注意分散對言語理解的影響及其作用機(jī)制。注意分散影響言語理解過程。但是，注意分散來源于多個(gè)方面——聽覺干擾、視覺干擾以及視聽整合干擾，哪個(gè)方面引起的注意分散對言語理解的負(fù)作用最大，這種負(fù)作用的神經(jīng)機(jī)制又如何，目前還沒有明確的研究結(jié)論。所以，未來研究可以進(jìn)一步探討注意分散的多種形式及其對言語理解的影響和作用機(jī)制，以降低注意分散對言語理解的消極影響。

第四，注意影響言語理解的神經(jīng)機(jī)制。注意參與言語加工。但是，言語加工分為多個(gè)階段，注意在每個(gè)階段的作用不同，參與每個(gè)階段加工的注意成分也不同。已有研究發(fā)現(xiàn)，注意和注意分散在言語理解中的神經(jīng)機(jī)制不同[13]。也就是說，注意資源有限時(shí)，言語加工過程中注意控制的機(jī)制可能會發(fā)生改變。對此，可采用事件相關(guān)電位技術(shù)或核磁共振技術(shù)等來進(jìn)行探究。

總之，還需要不斷地創(chuàng)新研究范式，采用多種方法、多種類型的言語材料來考察注意及注意子系統(tǒng)在言語理解不同過程中的作用及其神經(jīng)機(jī)制，以期更好地發(fā)現(xiàn)注意對言語加工的影響規(guī)律，為人們更好地進(jìn)行言語理解和言語表達(dá)提供理論支持。