阅读中语音通达的神经双通路机制:来自人工语言训练的fMRI跨文化研究证据

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阅读的一个重要加工过程是语音通达。大量研究表明,语音通达可以经由两条通路(语音提取和语音拼读通路)完成。然而由于诸多方面的限制,已有研究并没有清楚一致地揭示语音提取和语音拼读的神经机制。已有研究还提示母语经验可能会影响第二语言阅读的认知和神经机制,然而到目前为止,该问题一直缺乏系统的研究。对于这些问题的探讨一方面有助于揭示语言加工的神经机制,另一方面还可以加深人们对文化、语言和脑的关系的认识和理解。   为了回答上述两个方面的问题,本论文采用严格控制的人工语言训练范式并结合fMRI技术,通过两个实验研究,试图揭示阅读中语音提取和语音拼读的神经机制,并探讨母语经验对第二语言语音通达神经机制的影响。   研究一通过三个实验尝试揭示阅读中语音提取和语音拼读的神经机制。实验1采用较大的样本量(n=43),通过汉字、英文单词和英文假词阅读的对比,发现汉字和英文单词在双侧颞中回激活比英文假词更强,而英文假词在左侧额下回背侧区域、双侧缘上回和双侧颞枕区域激活更强。这一结果重复了前人研究中关于阅读神经双通路机制的发现。为了排除自然语言材料对比中其他额外因素(视觉复杂性、熟悉性以及语音、语义等其他言语因素)的影响,实验2采用严格控制的人工语言训练范式,训练被试分别按照图形文字和拼音文字的方式学习一门人工语言的字形和语音。通过人工图形文字和拼音文字的对比发现,语音提取主要依赖于左侧额下回眶部和双侧颞中回,而语音拼读主要依赖于左侧额下回背侧区域和缘上回,但是两者在左侧颞枕区域的激活没有差异。实验3通过图形文字和拼音文字训练效应的对比,进一步控制了接受两种训练的被试在学习前的激活差异,在内隐阅读任务(被动注视任务)中验证了实验2关于命名任务的发现。   研究二通过两个实验,分别从认知和脑机制的角度探讨了母语经验对第二语言语音通达通路的影响。实验4通过比较汉语母语者和英语母语者学习不同正字法深度的人工语言形音联系的速度差异,发现不同母语者学习人工图形文字的速度没有差异,而在学习人工拼音文字时,英语母语者表现出优势,说明母语经验会影响第二语言语音学习的效率。实验5从脑机制的角度考察了母语经验对第二语言语音通达的影响。与实验4在行为上的发现一致,实验5发现英语母语者进行语音拼读时在负责形音转换的区域(左侧缘上回)激活更强,提示长期的母语阅读经验会调节阅读相关脑区的活动。   综合上述结果,本论文发现,在神经机制上,阅读确实可以由两条截然不同的通路完成。语音提取主要依赖于腹侧的阅读网络,而语音拼读主要依赖于背侧的阅读网络。左侧颞枕区域(梭状回)共同参与语音提取和语音拼读加工。长期的母语阅读经验会调节第二语言语音通达的通路选择,从而会在行为上影响语音学习的速度,在脑机制上影响语音通达不同通路的征用。这些结果为揭示阅读的神经机制,进一步理解文化、语言和大脑的关系提供了科学依据。
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