人類語言的認(rèn)知研究

人類語言的認(rèn)知研究

0總結(jié)語言和大腦的復(fù)雜性是人類現(xiàn)代文明的象征。隨著腦成像等技術(shù)設(shè)備的快速發(fā)展，國內(nèi)外對腦和語言的研究領(lǐng)域在過去10年中取得了很大進(jìn)展。1大的語言處理1.1人類語言中的小層次結(jié)構(gòu)組合系統(tǒng)語言是人類溝通交流的一種方式,是人類行為的重要部分和定義我們社會身份的文化對象。人類智慧的結(jié)晶可用語言描述和記載,使我們只用幾年或十幾年的時間就可掌握人類幾千年文明智慧所積累的知識,使我們的知識、經(jīng)驗和財富得已積累,逐步走向繁榮、富強(qiáng)和發(fā)達(dá)的人類社會。Elissa等人認(rèn)為人類語言服從形式分析:所有的語言,無論是書面還是口語,都是由小的元素分層遞歸地組合建構(gòu)成較大的單元,它們具有聲學(xué)特征或人工特征,可以依次用來組成音節(jié)、詞語、短語和句子,再由此組成段落和篇章,這樣的組合規(guī)則不是任意的,每種語言都有具體的規(guī)則。句子中詞的組合方式是由該語法規(guī)則系統(tǒng)中層次結(jié)構(gòu)決定的,因此人類的語言具有處理層次構(gòu)造序列的能力和處理遞歸結(jié)構(gòu)的能力。為了研究這樣一個組合系統(tǒng),人類需要從語流中截取一些基本元素,然后得到一些在語言體系中特許的組合模式。人類語言不僅為人們說一些新東西而且為人們用一些新方式說一些舊東西提供了無限的可能性,其中有許多切實可行、有效的策略可以對單詞進(jìn)行預(yù)測,除非上下文的約束太大以至不能對其預(yù)測。數(shù)學(xué)和計算機(jī)科學(xué)中的形式語言理論為處理這樣的現(xiàn)象(規(guī)則)提供了一種數(shù)學(xué)機(jī)制。人類的自然語言是由包含有限數(shù)目的符號集的一個字母表構(gòu)成,其可能的字母表是所有音素的集合或該語言所有詞匯的集合。對于這兩種集合我們可在不同的水平層次上獲得形式語言,但是數(shù)學(xué)原則是同樣的。一種語法規(guī)定一種語言的有限規(guī)則列表,或按照“重寫規(guī)則”表達(dá),使我們總能說出新的語句。1.2人類語言的語法分析人腦是一個非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu),它控制著人類復(fù)雜的認(rèn)知行為。在解剖學(xué)上,人類大腦皮層分為額葉、顳葉、頂葉和枕葉(occipitallobe)四個區(qū),這些區(qū)域控制著思考、語言、行動、感覺、視覺和其他功能。在腦皮層發(fā)育過程中,這些不同功能區(qū)域的形成稱為區(qū)域化。大腦皮層可分為左右兩個半球,右側(cè)大腦皮層調(diào)節(jié)身體左側(cè)的運動(左側(cè)大腦皮層調(diào)節(jié)右側(cè)的運動),人類很可能是唯一有偏手性的哺乳動物。Ullman認(rèn)為語言是由詞匯(存儲在大腦中顳頂/內(nèi)側(cè)顳葉“陳述性記憶”系統(tǒng)的一部分,如:英文中的不規(guī)則詞是被記住的,并且每一個記憶都可和對應(yīng)的聲音成對)和可以產(chǎn)生符合語法規(guī)則(如:英文中的規(guī)則詞是通過規(guī)則生成的,由額葉基低神經(jīng)節(jié)系統(tǒng)所處理,它把詞語結(jié)合起來生成無限多較大的詞語、詞組、和語句)的體系構(gòu)成。這兩種能力給了人類語言巨大的表達(dá)力量。因此正常的語言理解過程至少包括兩條相競爭的神經(jīng)處理脈絡(luò):以記憶系統(tǒng)為基礎(chǔ)的語義處理機(jī)制和以詞匯符號組合的處理機(jī)制,后者在處理句子結(jié)構(gòu)時基本上以各種形態(tài)的句法規(guī)則為基礎(chǔ),同時兼顧特定語義詞干的限制問題。當(dāng)語言實時展開時,單獨詞匯的意義需結(jié)合語句的句法結(jié)構(gòu),以表達(dá)出整體意義。大腦通過接收的語義信息與存儲在記憶中的語義信息相聯(lián)系,將人、物體、行動之間的聯(lián)系結(jié)合起來并建構(gòu)出新的意義,而它們之間的平衡協(xié)作則使理解過程既合理又有效率。以前的證據(jù)已暗示文法的處理和左額葉皮層間的聯(lián)系,包括Broca區(qū),以及詞匯記憶和左側(cè)顳葉和頂葉皮層之間的聯(lián)系。Ullman等認(rèn)為:人類語言處理的神經(jīng)脈絡(luò),一類是以儲存有關(guān)事實與事件信息和學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的陳述性記憶系統(tǒng),受到一個內(nèi)側(cè)顳電路的促進(jìn),它在很大程度上與在顳葉和頂葉中間的新皮層區(qū)連接,而內(nèi)側(cè)顳組織會鞏固記憶并將其最終儲存在大腦皮層;另一類是學(xué)習(xí)和處理運動、知覺和認(rèn)知技巧的程序性記憶系統(tǒng),它很大程度上受到與額葉皮層連接的基底神經(jīng)節(jié)電路的促進(jìn)。神經(jīng)科學(xué)家通過研究fMRI活動顯示出大腦的不同空間模式與觀察包括工具、建筑和動物在內(nèi)的某一確定的語義類別的圖像相互聯(lián)系。語言學(xué)家已描述了與單獨的動詞以及能夠充當(dāng)語義角色的名詞類型相關(guān)的不同語義角色的特征。計算語言學(xué)家通過分析龐大的文本資料數(shù)據(jù)庫證明了一個詞的意義在一定程度上是由詞匯以及同現(xiàn)的短語分布所決定的。心理學(xué)家通過特征規(guī)范化的研究來探索詞匯的意義。在這些研究中,受試者被要求列出與各種各樣詞匯相關(guān)聯(lián)的特征,揭示出個體間具有一致性的一套核心特征同時通過感覺運動特征暗示了一種可能的特征歸類。早期的語言處理模式常常包括一些記憶緩沖器,一些句子元素為以后把一些短語、從句、句子結(jié)合起來被暫時儲存,每一單詞只有被放在一定的場合下才能被處理,然后再快速融入到句子中。Boutla等人的研究結(jié)果證明,大腦的語法分析能對在句子理解過程中語言處理的各個方面進(jìn)行可能的預(yù)測。因為對一個詞做語法分析要利用大量的約束因素,一個句子要根據(jù)每個詞去估計語言所指和上下文的關(guān)系并進(jìn)行分析,可預(yù)測類別中的意義特征,或預(yù)測目前的各種句法特征。句法結(jié)構(gòu)是構(gòu)成語言基本特性的心理表象,它允許詞匯的含意與另一詞匯相聯(lián)系以傳達(dá)誰在完成或接受一種行為。1.3動物及工具的名稱和概念Tyler等人提出一頗具影響的概念知識模型:事物對象在腦皮層諸多分布網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中均有刺激反應(yīng),這些區(qū)域儲存著諸如形狀、顏色和行為等屬性信息。該模型的兩個觀點是:一、只要對象概念被喚起,與該對象相關(guān)的運動和行為(及相關(guān)屬性)就會被自動激活;二、大腦不同的神經(jīng)區(qū)域分別負(fù)責(zé)著工具和動物兩種不同類別對象的運動或行為的屬性。他們的研究發(fā)現(xiàn),對象名詞和與之相關(guān)的行為會刺激相同的神經(jīng)區(qū)(如左梭狀回(leftfusiformgyri)、顳上和中回(superiorandmiddle-temporalgyri)皮層)。因此他們認(rèn)為,對象知識是在包含多個神經(jīng)區(qū)域的分布式系統(tǒng)中顯示的,這些神經(jīng)區(qū)域存儲著對象名詞與感官和運動系統(tǒng)對應(yīng)的表面形狀,以及關(guān)于對象形狀和運動屬性的信息。與對象視覺形象相關(guān)的特征屬性在腦內(nèi)梭狀回處顯示有刺激反應(yīng),他們表面組織起來相當(dāng)于不同類屬的對象相關(guān)的屬性集體表現(xiàn)出來的形式。動物圖片和名稱對梭狀回會形成刺激,而有關(guān)工具的圖片與詞匯則在梭狀回的中間部位產(chǎn)生大得多的雙邊刺激反應(yīng)。與不同種類的對象相關(guān)的不同運動在顳葉皮質(zhì)的不同區(qū)域有刺激反應(yīng);生物本能運動專門刺激左顳上回間溝(leftsuperiortemporalsulcus),與人造對象有關(guān)的行為則專門刺激左顳中腦回(leftmedialtemporalgyrus)和腹前運動皮層(ventralpremotorcortex)。動物和工具的名字穩(wěn)健地激活海馬溝回(parahippocampalgyri)、梭狀回(fusiformgyri)和顳上和中回(superiorandmiddle-temporalgyri)皮層的區(qū)域。Tyler等人的結(jié)果表明,工具和動物及其所關(guān)聯(lián)的行為本質(zhì)上激活相同的神經(jīng)區(qū)域。概念知識是由一個基于語義特征(或一些更抽象的表現(xiàn)層次)的分布式系統(tǒng)來表達(dá)。概念隨其所關(guān)聯(lián)的特征數(shù)量和類型以及這些特征間的關(guān)系的不同而變化。這些不同在分類結(jié)構(gòu)沒有顯式表現(xiàn)的情況下增加了分類效應(yīng)。這套理論預(yù)測動物和工具應(yīng)該在本質(zhì)上激活位于枕葉、顳葉和額葉的相同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。基于這一事實,動物相比于工具更傾向于擁有更多的關(guān)聯(lián)性質(zhì),由單個動物名字所呈現(xiàn)的激活在許多其他的擁有相同特征的動物也應(yīng)表現(xiàn)出相應(yīng)的激活。Tranel等人的研究表明,工具(名詞)和行為(動詞)的名稱所關(guān)聯(lián)的腦神經(jīng)區(qū)在一定程度上是有顯著區(qū)別的:前者(具體物質(zhì)的名稱)與左下顳(inferiortemporal)區(qū)相關(guān),而后者(行為的名稱)與左側(cè)額蓋(leftfrontalopercular)區(qū)和左側(cè)顳中后(leftposteriormiddletemporal)區(qū)相關(guān)。動、名詞的歧義產(chǎn)生了有趣的結(jié)果:對于無歧義名詞的工具(如“照相機(jī)”)使左下顳區(qū)產(chǎn)生興奮,而有歧義的名詞(比如“梳”)則使左側(cè)額葉蓋區(qū)和顳中區(qū)產(chǎn)生興奮。無歧義行為動詞(比如“耍弄”)和有歧義行為動詞(比如“梳”)刺激左下顳區(qū)和顳中區(qū),但是有歧義的動詞在左額蓋和顳中區(qū)產(chǎn)生神經(jīng)興奮的傳播并不廣泛。另外,相比于指代工具,重復(fù)同一單詞(比如“梳”)在左中顳(leftmiddletemporal)區(qū)產(chǎn)生不同的反應(yīng),單詞在指代動作時在顳中區(qū)產(chǎn)生的興奮更加強(qiáng)烈。以上結(jié)果表明,兼有名、動詞性歧義的詞在很大程度上影響著神經(jīng)系統(tǒng)對于這種詞的工作模式。假定無歧義的名詞和動詞一般情況下分別由不同的神經(jīng)系統(tǒng)來處理,那么帶有詞性歧義的詞可能會由不同的神經(jīng)系統(tǒng)處理。Pulvermüller的研究發(fā)現(xiàn),負(fù)責(zé)語言和行動的腦皮層系統(tǒng)彼此互連,關(guān)鍵是語義上與身體(如“舔”、“撿”和“踢”)的不同部位有關(guān)的行動詞匯:理解這些詞匯時會以一種軀體特定方式以明確、迅速和自動地激活與運動系統(tǒng)相關(guān)的腦皮層區(qū)域。Mitchell等人的fMRI標(biāo)記實驗發(fā)現(xiàn),通過模型預(yù)測,代表名詞的神經(jīng)活動會在味覺腦皮層區(qū)顯現(xiàn)和“吃”同現(xiàn)的程度,在與動作相關(guān)聯(lián)的腦皮層區(qū)顯示和“推”同現(xiàn)的程度,與身體運動相關(guān)的腦皮層區(qū)顯現(xiàn)和“跑”同現(xiàn)的程度。給受試者附加的特征包括“觸摸”的記號,則預(yù)測了與軀體感覺相關(guān)的腦皮層區(qū)(右腦中央后回postcentralgyrus)的強(qiáng)烈激活,附加特征“聽”的記號,則預(yù)測了與語言處理相關(guān)的腦皮層區(qū)沿右腦顳上回后部(posteriorportionoftherightsuperiortemporallobealongthesulcus)的激活。對于我們周圍的兩類物體:動物與人造物(工具)能夠很輕易的通過其聲音或圖像的特征來辨別。盡管這些特征在形式上有所區(qū)別,但它們卻在大腦中被整合成為一致的知覺。Beauchamp等人在三次獨立的fMRI實驗中發(fā)現(xiàn),大腦后顳上溝與顳中回(posteriorsuperiortemporalsulcusandmiddletemporalgyrus)滿足了合成位置的客觀標(biāo)準(zhǔn)。pSTS/MTG顯示了在受到聽覺或視覺刺激后響應(yīng)信號增強(qiáng),與復(fù)雜而無意義的控制刺激相比,聽覺或視覺的物體產(chǎn)生了更強(qiáng)的反應(yīng)。與單一的聽覺或視覺特征形式相比,當(dāng)聽覺與視覺的物體特征同時展現(xiàn)時,pSTS/MTG顯示有增強(qiáng)的反應(yīng)。最終,pSTS/MTG會對物體識別做出比行為任務(wù)的其他組成部分具有更強(qiáng)的反應(yīng)。Beauchamp等人認(rèn)為pSTS/MTG專門用于整合單一特征形式(如視覺形式,視覺運動)與同現(xiàn)特征形式(聽覺和視覺)不同類別的信息。Pulvermüller調(diào)查顯示了在對應(yīng)于人類語言系統(tǒng)的猴腦運動皮層系統(tǒng)內(nèi)部和之間存在神經(jīng)元連接,在背部和腹部的運動前區(qū),已顯示在左下額葉(leftinferiorfrontal,Broca區(qū))和顳上回(superiortemporal,Wernicke區(qū))語言區(qū)域之間存在鏈接。重要的是,在下額葉皮質(zhì)中,很多在皮質(zhì)運動前區(qū)和相鄰的語言區(qū)域之間也顯示出連接,且通過長距離的皮質(zhì)與皮質(zhì)之間進(jìn)行連接。背部和腹部的前額和前運動皮層(dorsalandventralprefrontalandpremotorcortex)與聽覺區(qū)域相聯(lián)系,因此提供了語言區(qū)域和運動前區(qū)(premotorandlanguageareas)之間的多重鏈接。這些連接表明語言和動作皮層之間的信息流是可能的。理解語言的意義將語言和自身的動作相關(guān)聯(lián),可能是因為大腦中感覺和運動信息自動極速的連接有益于理解和習(xí)得的過程。1.4n400的語法錯誤理解大腦如何處理句法結(jié)構(gòu)將能清楚說明人類語言認(rèn)知的能力。Kuperberg等人通過在句子中引入不同類型的錯誤情況,從而了解大腦的語言處理系統(tǒng)如何識別語法和概念語義信息。研究發(fā)現(xiàn)在語義記憶中含帶信息的單詞及語義解釋發(fā)生在大腦左前顳區(qū)(anteriortemporalregions),更長的反應(yīng)時間和更強(qiáng)的激活與語用錯句有關(guān),最短反應(yīng)時間和最弱的激活與語法錯句有關(guān)。語用錯誤與大腦左前顳區(qū)域活躍性增長有關(guān),而語法錯誤與頂葉的活躍性增長有關(guān)。與語言處理密切聯(lián)系在一起的是大部分事件相關(guān)電位(ERP)中之后的負(fù)面波約達(dá)到400毫秒的N400刺激作用,其效應(yīng)是指在ERP中,詞匯以大腦頂葉達(dá)到的最大振幅為起點,在400ms左右發(fā)生的一種負(fù)偏轉(zhuǎn)。句中與上下文無關(guān)的詞語將引起N400效應(yīng)。Kerstin等人對有關(guān)語義的N400效應(yīng)的研究表明:振幅的大小取決于基于啟動背景的目標(biāo)詞匯的“語義距離”。Guido等人的研究發(fā)現(xiàn),N400不僅對于語言的刺激是敏感的,而且對環(huán)境聲音的概念處理可能與對詞語的概念處理是相似的,即使詞語是以視覺形式出現(xiàn)的。當(dāng)有語義或概念相關(guān)的詞語設(shè)置在某個詞前面時,大腦對該詞的反應(yīng)要比在其前設(shè)置的無關(guān)詞語要快。因果相關(guān)度高的“詞語———聲音”對組的反應(yīng)速度要快于因果相關(guān)度低的對組。環(huán)境聲音要比圖畫或者詞語更難處理,因為它們更加含糊。比如,狗咆哮或吠叫這兩種聲音涉及的是同樣的概念“狗”,與口語詞匯相比會引發(fā)一個反應(yīng)潛伏期。根據(jù)此觀點可以預(yù)想聲音處理比詞語要慢,用詞匯來啟動聲音有可能減小這種含糊性。與此對照,用聲音啟動詞語有可能因為適合的詞語不止一個而引起預(yù)想沖突。1.5語義相關(guān)事件與因果推理和認(rèn)知偏差人類認(rèn)識世界是通過把外界各種獨立的刺激聯(lián)系起來構(gòu)成一個整體,以獲得全面的信息和含義。理解一個獨立事件取決于它的主要動作以及動作實施的主體和對象。Sitnikova等人把人類理解事物的過程分成兩個獨立的神經(jīng)認(rèn)知系統(tǒng),一個是依賴于理解者積累在大腦中的對整個環(huán)境的語義理解,另一個則依賴于對理解實際動作所必需獨立的、類似于規(guī)則的知識。在語言理解方面,分層次的語義表達(dá)起到很重要的作用。在語言領(lǐng)域里,在熟悉背景知識的情況下,理解者試圖使用他們已有的認(rèn)知來填充一段對話中所缺少的信息。在大腦語義記憶中的概念有層次間的聯(lián)系,根據(jù)語義記憶的單一編碼理論,任何刺激都會引發(fā)一個普通的表達(dá)。與此相反,復(fù)雜編碼理論則會產(chǎn)生幾種形式的語義認(rèn)知,分別貯存在大腦的不同區(qū)域。與上下文相一致的模型表明了理解者在刺激發(fā)生后大約400毫秒內(nèi)在分層次的語義表達(dá)中顯示出了可視的ERP信號圖像。語義啟動研究表明當(dāng)看到與之前的圖片無關(guān)的物體時產(chǎn)生的N400s信號比看到相關(guān)物體時要小。對于攜帶故事情節(jié)的一系列連續(xù)出現(xiàn)的可視場景能夠引起的N400效應(yīng),符合正常情況的最終場景比起不協(xié)調(diào)的最終場景引起的N400s信號更小。在理解者決定現(xiàn)實世界事件的主題結(jié)構(gòu)時,客觀事物的語義性質(zhì)看起來也許與空間信息、時間信息均有所聯(lián)系。理解可視世界和語言可能優(yōu)先通過由獨立的認(rèn)知系統(tǒng)支持的分層次的語義表達(dá)來實現(xiàn)。為理解一個語句,我們必須集成多種不同類型的關(guān)系,包括其動詞和對應(yīng)成分間的形態(tài)句法和語義—論題的關(guān)系,和由此產(chǎn)生的命題表達(dá)的含義與前文的語境關(guān)系,以及詞匯和以前遇到的或結(jié)合記憶在腦中的與之相關(guān)的語義事件關(guān)系。Kuperberg等人的研究結(jié)果部分地與此理論一致:與非異常語句相比,句法異常的句子確實引起前扣帶皮層(anteriorcingulatecortex)的反應(yīng),但與非異常和現(xiàn)實世界知識異常的語句相比,生命性詞干異常的句子則沒有引起該區(qū)域的反應(yīng),形態(tài)句法和生命性詞干異常都引起后(而非前)部左額下腦回(inferiorfrontalgyrus)的激活。當(dāng)我們閱讀文章或聽別人講話時,我們總是先獲取若干單詞的意思,接著在句法結(jié)構(gòu)的指導(dǎo)下完成對單詞的整合以達(dá)到對命題意思的理解、整合并最終弄清整個話題的意思。但是我們閱讀或聆聽的大部分內(nèi)容并沒有被明確地陳述出來,而我們之所以能把話題完整而連貫地復(fù)述,并不是陳述一些無關(guān)的命題,則是取決于我們具有推理的能力,這種能力使得我們能把若干單個的事件聯(lián)結(jié)得完整而一致。這里的因果推理是指那些沒有明確陳述出來,隱含在句與句之間所呈現(xiàn)的具有因果關(guān)系的信息。因果關(guān)系和推理是對記述性文章內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化和記憶的必備因素。令人有趣的發(fā)現(xiàn)是,在中度相關(guān)語句中,雖然在閱讀上所花費的時間在高相關(guān)和零相關(guān)之間,但其線索回憶能力卻比高相關(guān)語句要強(qiáng)。Myers等認(rèn)為,讀者在閱讀中相關(guān)語句時產(chǎn)生了非常精細(xì)的推理,在事件記憶上此推理加強(qiáng)了它們,同時促進(jìn)了線索記憶。反之在閱讀高相關(guān)語句時,并不需要產(chǎn)生精細(xì)的推理,在閱讀零相關(guān)語句讀者試圖建立句間聯(lián)接信息,但卻并非能如愿以償。在中相關(guān)的情境下,左外側(cè)顳、下頂葉和前額葉(leftlateraltemporal/inferiorparietal/prefrontalcortices)皮層以及右下前額腦回、兩側(cè)上中前額皮層(therightinferiorprefrontalgyrusandbilateralsuperiormedialprefrontalcortices)有更強(qiáng)的激活。相對于高相關(guān)和零相關(guān)情境,右下額葉也在中相關(guān)情境下表現(xiàn)出了更強(qiáng)的激活。對比高相關(guān)和零相關(guān)的情況下,在閱讀中相關(guān)情境句時,會在其與上文聯(lián)系的過程中用更多的反應(yīng)時間。語義上不相關(guān)的詞匯很容易給讀者明顯的提示———這些情境是無關(guān)的,由此而導(dǎo)致相繼而來的對這些情境的短暫反應(yīng)。Kuperberg等人的研究發(fā)現(xiàn),與控制句相比,非論題角色的語用異常引出了強(qiáng)烈而廣泛的N400效果,而論題角色的生命性異常則引出了較弱的、分散的P600效果。Kuperberg的發(fā)現(xiàn)并非取決于關(guān)鍵動詞是放在句中還是句尾。在簡單英文句子中名詞和動詞這兩種不同類型的概念異常引起定量的不同波形。當(dāng)動詞指定給它前面名詞的特定論題角色與整個句子的語境不一致時,N400被引發(fā)。P600是被生命性異常引發(fā)的,而不是被語用異常引發(fā)的。因為,在前者中,動詞指定給名詞短語的論題角色與名詞短語自身無生命性的詞匯語義屬性所指定的論題角色不一致,在后者中則沒有這樣的現(xiàn)象。Friederici等人的研究結(jié)論表明,在Broca區(qū)的核心部分產(chǎn)生的血液動力學(xué)反應(yīng)是BA44區(qū),它的功能是處理不同程度的語言復(fù)雜性,但不是不合句法的情形;而額蓋的深處后部處理非語法詞序的句子。說明在BA44的深處部分的腦活動的確僅僅與語言學(xué)層次上的處理有關(guān)。語言序列并不是以基本元素隨機(jī)排列而建立的,而是由句法規(guī)則限制的,句法可定義為一套把不相關(guān)聯(lián)的元素結(jié)合成序列的原則。語言是具有層次性的,是在多重層面上按照詞法、句法、語義和語用原則運行的,例如語言中詞匯、短語和句子的構(gòu)成。語句理解預(yù)示著大腦控制從形式到內(nèi)容映射的一套規(guī)則的順序執(zhí)行。通過一種線性序列元素傳達(dá)有組織的意義形式的分層樹狀句法關(guān)系來被大腦感知。Patel理論將語言感知分成兩部分完成,一部分是結(jié)構(gòu)存儲:當(dāng)一個語句(例如,當(dāng)遇到名詞時,動詞會形成一個完全的從句)被感知時,及時追蹤預(yù)測句法范疇;另一部分是結(jié)構(gòu)整合:把每一個引入的詞連接到它在語句結(jié)構(gòu)中所依賴的一個事先詞的位置。這一理論的基本前提是整合的代價要受位置的影響:代價隨新元素和整合位置之間的距離而增加。大腦區(qū)域為句法整合提供資源的是“加工區(qū)域”,其過程是迅速并有選擇性地使低激活項目的“表現(xiàn)區(qū)域”達(dá)到整合進(jìn)行所需的激活值,則整合自身就可發(fā)生在表現(xiàn)區(qū)域。2腦中對漢語與其他語言的感知差異2.1漢字編碼非語言學(xué)習(xí)中的視覺復(fù)雜性漢字與英文字母截然不同,漢字擁有成千上萬的不同字形且與字母文字在拼寫上差別顯著。漢字里每個字都有與眾不同的方形輪廓且與字母發(fā)音沒有明顯的關(guān)聯(lián)。與字母文字的線狀排列不同,39%以上漢字是由音旁和綜合表示某范圍可能讀音與某類意義的形旁各自構(gòu)成的復(fù)合字組成。音旁和形旁可以被進(jìn)一步劃分成可以構(gòu)成各種各樣漢字部件的筆畫或筆畫類型。語言學(xué)家S-Y.Wang指出:漢語沿用至今已有3500年的歷史,是世界上最古老,也是使用人口最多的語言,其特點是書寫復(fù)雜,而基本結(jié)構(gòu)卻異常簡單,漢語字形和字意的直接關(guān)系比英文的多。ChaoLiu等人的研究結(jié)果證實,閱讀中文比閱讀字母文字需要更為復(fù)雜的拼寫處理。人類對漢字的掌握,來源于形、音和義處理的相互作用。漢字的邏輯性可以體現(xiàn)出漢字字形固有的信息與意之間更為緊密的聯(lián)系,即:漢字字符能表達(dá)意義。在漢字處理的過程中,被較早識別處理的是漢字中包含的結(jié)構(gòu)信息。在閱讀漢字的fMRI實驗中可觀察到,枕顳連接區(qū)(occipitotemporaljunction)不僅優(yōu)先對漢字而非其它無意義字符有反應(yīng),而且體現(xiàn)了細(xì)微的語言性質(zhì)。這一性質(zhì)為,對不經(jīng)常遇見的漢字,讀者的反應(yīng)要比對經(jīng)常遇見的漢字反應(yīng)要大。對于字母文字的英文,在詞根中蘊含著語義知識,而在意義始終被代表的范圍內(nèi)語義詞根會不同。當(dāng)兩種不同的共享同一語義詞根的字符同時出現(xiàn)時,有著更高出現(xiàn)頻率的字符比這些很少會遇到的字符會更快地被識別。Tang等人利用MRI發(fā)現(xiàn),中國本土人和英國人的大腦皮層對數(shù)字做出的反應(yīng)是不同的。使用英語的人群,主要在使用語言加工,他們在比如簡單加法這樣心算時依靠大腦皮層的左半部分,而漢語使用者在處理相同問題時會將大腦全部聯(lián)系運用起來。Tang等人的腦影像研究發(fā)現(xiàn),在閱讀兩種語言過程中其腦區(qū)有不同的激活模式,如英語使用者左塞爾維氏裂周圍皮層被激活,但中文使用者卻是運動前區(qū)視覺相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)(visuo-premotorassociationnetwork),產(chǎn)生這些差異是由于文化背景特征的不同,而非種族或遺傳因素。首先,對于英文和漢語使用者,大腦皮層對加法和比較處理的分區(qū)是有所區(qū)分的。算術(shù)任務(wù)似乎更加依賴于語言處理的任務(wù),不同的神經(jīng)元分析基本詞匯和進(jìn)行數(shù)值處理。其次,中文使用者和英文使用者的大腦語言區(qū)域不同,這兩種不同語言系統(tǒng)可以形成處理非語言相關(guān)內(nèi)容的方法。一個中文字由一筆一劃的字和方塊形狀構(gòu)成,具有高度非線性的視覺復(fù)雜性。小學(xué)生學(xué)習(xí)不同的筆劃和方塊字的空間構(gòu)型并且記憶正確的組合(從左到右從上到下)的過程是通過重復(fù)和復(fù)制字的樣品來建立正字法,建立起語音和語義內(nèi)容與中文字符之間的聯(lián)系。2.2語義層面的語義處理Chee等人通過fMRI對于漢字處理的功能解剖進(jìn)行研究,同時會說漢語以及英語的右利手參與者對于漢字和圖片做出語義或者大小感覺的判斷。研究發(fā)現(xiàn),相比于大小感覺判斷來說,對漢字和圖片的語義處理會共同刺激的腦區(qū)有:左前額區(qū)(BA9,44,45)、左后顳區(qū)(leftposteriortemporalregion)、左紡錘形區(qū)以及左頂葉區(qū)。漢字的語義處理會比圖片的語義處理在左、中、后顳區(qū)(leftmidandposteriortemporal)及左前額區(qū)(leftprefrontalregion)產(chǎn)生更強(qiáng)的刺激,而相反腦外側(cè)枕葉(lateraloccipitalregions)區(qū)則在圖片的語義處理中受到更強(qiáng)的刺激。另一組掌握雙語的參與者通過英語單詞和圖片所產(chǎn)生的刺激進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)也有相似的結(jié)果。然而在左前額葉區(qū),英語單詞和圖片的差別比漢字和圖片的差別要小。第三組英語單詞和漢字的直接對比實驗發(fā)現(xiàn),它們的最強(qiáng)激活的位置是相似的,但漢字處理對應(yīng)著一個更大的共振信號的變化。漢字、英語單詞和圖片的語義處理刺激了腦區(qū)一個公共的語義處理系統(tǒng),但具體方式存在著一定的差異。從語義的處理來說,與圖片相比漢字還是更接近于英語單詞。視覺失認(rèn)證的案例以及“圖片優(yōu)越性”效應(yīng)提示我們,從表征到含義的認(rèn)知過程中,圖片和文字的處理過程在某些地方是不同的。Chee等人的研究發(fā)現(xiàn),相比于形音文字英語單詞來說,漢語書寫的象形性質(zhì)使得通過漢字符號呈現(xiàn)出來的概念對于讀者來說是相對清楚的,從漢字的表面形式到深層意義的對應(yīng)關(guān)系有著更大的可預(yù)測性,象形文字可以很逼真地描述它所表達(dá)的物體。對于同時會說中英兩種語言的參與者,當(dāng)有語義關(guān)聯(lián)的圖片和聲音刺激同時給出時,比較他們關(guān)于中英文命名的任務(wù),在認(rèn)知處理過程中漢字識別和圖片識別的重疊部分比英語單詞和圖片識別的重疊部分更多一些。預(yù)測相比于圖片的處理來說,漢字的處理過程更類似于英文單詞的處理過程。行為學(xué)的研究證明了英語單詞和漢字意思的獲取必須包括音韻上的處理。對英語單詞表現(xiàn)出更強(qiáng)的左后顳區(qū)的刺激,反映出相比于圖片處理在音韻上具有更強(qiáng)的表現(xiàn)。相比于英語單詞,漢字的處理會在左前額區(qū)引起一個更強(qiáng)的信號改變。Zhang等針對聲調(diào)語言漢語中語義信息和節(jié)律信息的相對時間進(jìn)程進(jìn)行實驗研究,實驗中受試者被要求分別根據(jù)所提供圖片的語義信息(圖片所表示的客體有無生命)和節(jié)律信息(圖片名稱所對應(yīng)漢字的聲調(diào))做雙重判斷。行為的N200測試和側(cè)期望電位(lateralizedreadinesspotentials)測試的結(jié)果均明確表明在聲調(diào)語言漢語中語義信息的編碼要先于節(jié)律信息的編碼,Zhang等人的研究結(jié)果與之前對重音語言的研究在某種程度上是一致的。此實驗為語言產(chǎn)生的序列模型以及級聯(lián)模型提供了證據(jù),而非語言處理的并行模型。2.3工作機(jī)制對感知的影響社會認(rèn)知研究劃分出兩種文化語境:一種是強(qiáng)調(diào)互相依賴的理念和實踐的東亞(中、日、韓)文化語境,另一種是強(qiáng)調(diào)獨立自主的理念和實踐的西方(北美和西歐)文化語境。這些文化差異最初是從社會關(guān)系的角度去研究,但隨后的研究表明,它們同樣適用于簡單的知覺判斷。TreyHedden等人的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn):來自東亞文化的人完成相互依存性(相關(guān))的任務(wù)比完成獨立性(絕對或獨立于語境)的任務(wù)表現(xiàn)得要好,相反來自西方文化的人完成要求獨立的任務(wù)比要求完成相互依賴的任務(wù)表現(xiàn)要好。這種交互式的文化和任務(wù)對于大腦激活的影響是如此強(qiáng)烈,以至于在對大腦的整個檢查中,有11個腦區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)果是顯性的。這項發(fā)現(xiàn)表明:文化從根本上影響感知,在處理絕對化的任務(wù)中,歐美人表現(xiàn)出文化擅長;相反在處理相關(guān)性的任務(wù)中,東亞人表現(xiàn)出文化擅長。2.4假字符與人工字符的對比不同的書寫體系用不同的途徑把口語的方方面面變成不同的文字,于是不同語言的拼寫勢必不同。字母文字和漢字的一個顯著區(qū)別是,字母文字繪制字形表示音素,而漢字繪制象形文字表達(dá)如語素或單詞的某單位的意義。ChaoLiu等人的研究發(fā)現(xiàn),左腦中紡錘區(qū)能被包括語義聯(lián)系、詞匯判斷和文字閱讀在內(nèi)的不同漢語實驗所激活,同時,僅靠單詞的外表便能自動驅(qū)動激活與語言相關(guān)的腦區(qū)。通過真假字符、人工字符和棋盤字符(注:真字符有語義、可發(fā)音且拼寫正確;假字符整體上既不能拼讀,也沒有語義,但遵循一定的拼寫規(guī)則;人工字符無語義、不能拼讀且不遵循拼寫法則。)的fMRI實驗對照分析,允許我們同時將包含視覺和拼寫信息的真假字符和那些含有視覺信息但無拼寫規(guī)則可言的人工字符相區(qū)分。和棋盤字符相比,處理前三種類型的字符在右腦額葉區(qū)均沒顯示出任何活躍現(xiàn)象,拼寫正確的真字符和不能拼讀的假字符引起大腦額葉和頂葉區(qū)域(BA9與BA7)額外的語言網(wǎng)絡(luò)活躍。但這三種字符都會激活大腦兩側(cè)枕顳的大范圍區(qū)域。由于漢字擁有數(shù)百個組字部件(而非26個字母構(gòu)成),且這些漢字是由從左到右,從上到下的二維構(gòu)字部件組成而非從左到右的一維構(gòu)字部件組成,因