汉语月份词汇加工的神经特异性研究

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词汇是心理语言的基本单位,因此有关词汇识别加工的研究对于了解人类大脑的语言机制具有十分重要的意义,一直以来都是认知心理学界一个重要的研究领域。研究者对词汇识别过程中的词形、语音、语义加工活动进行了大量的研究,取得了许多重要的成果并提出了相应的理论模型。近年来,关于词汇语义加工和表征的神经机制研究出现了一个值得关注的现象:词汇语义加工过程中,除了引起负责语言加工脑区出现激活外,动词加工还连带激活额叶及运动区皮层,表达工具类的名词还会特异性的激活初级运动区、前运动皮层、表达颜色的名词,还会连带使视觉加工脑区出现特异性激活。也就是说,词汇的识别加工除了激活负责语言加工的一般脑区外,还会引起与特定语义相关的连带脑区的激活。对该现象的深入研究不仅能够为词汇识别加工的神经机制提供更详细的实验数据,而且推动了对语义知识在头脑中表征组织形式的理解,同时还有助于理解语言与其它认知能力的关系,因此具有十分重要的意义。  本研究认为,汉语日期名词语义加工和表征的神经机制可能就具有上述语义激活连带脑区的现象。与其它指代概念名称的一般词汇相比,日期名词指代时间概念,带有特定的数量、空间顺序意义,另外由两个汉字以“范畴+语言数字”独特形式构词,这不仅不同于一般汉语词汇,同时也异于英文中表达相同意义的词汇。因此,对汉语日期名词加工机制的研究,一方面能够深入了解不同类词汇的认知加工特点,为理解语义知识的组织表征形式提供了新的实验数据。另一方面有助于了解语言和数学能力的关系问题。如果月份词汇的加工过程中涉及了数字加工,则说明汉语母语者在习得母语的过程中可能已获得了数字的加工经验,该结论有助于理解语言在儿童数学能力发展跨文化差异的作用及语言和数量认知能力的整合机制。据此,本研究准备以汉语月份词汇为实验材料,设计实验探讨汉语月份名词语加工的神经机制。  设想是,在月份词汇的加工过程中,除了与一般词汇加工相关的语言脑区会得到激活之外,还会连带激活与数字加工相关的视觉、空间加工脑区。根据这个设想,研究采用功能磁共振脑成像(fMRI,funetional Magnetie resonaneimaging)技术,以纯数字加工任务和一般名词语义加工任务为对比条件,比较月份词汇和一般名词、纯数字在认知加工过程中大脑皮层参与的异同。一共19名在校健康大学生参加了该实验研究,脑部的fMRI数据采集通过1.5T GE SignaHD MR磁共振扫描仪完成,应用SPM2软件处理采集到的数据,并通过相关分析进行统计学检验并得到脑功能活动的图像。运用脑成像实验的减法法则,在得到一般语义和数字加工脑激活区的同时,着重对汉语月份词汇加工的认知神经机制进行分析。  行为结果显示,所有被试在三个任务中的正确率均大于80%,纯数字加工任务的反应时明显长于月份语义加工任何和一般名词语义加工任务。该结果表明所有被试均进行了相应的认知加工活动,且数字任务难度略大其它两种任务。  脑成像结果显示:1.月份语义加工任务与一般名词语义加工任务激活脑区相减,得到左半球顶下小叶、前楔叶、中央后回和右半球顶下小叶、上顶叶的激活,这些都是与数字加工有关的脑区;而月份语义加工任务与纯数字加工任务相减,得到双侧梭形回和左侧枕叶下回的额外激活,这是与词汇加工有关的语言区。该结果说明月份语义加工同时激活了负责一般词汇加工的大脑语言区和负责数字加工的顶枕叶脑区。2.一般名词语义任务主要得到左半球额叶、枕叶和小脑部分脑区的激活,表明汉语词汇加工过程亦存在左半球优势。3.纯数字加工整体上表现为左半球视觉空间通路的激活及双侧小脑后叶的激活,印证了数字加工过程中的视觉空间模式。  综合本研究结果,可以发现汉语日期名词语义加工得到了与其特定语义相关的连带脑区——顶、枕叶的显著激活,因此支持语义知识的组织表征建立在特定语义信息上的观点,符合神经联结主义模型。与此同时,汉语月份名词的加工中伴随着数字成分,这一认知特点预示着汉语母语者在习得母语词汇的过程中可能已获得了对数的认知加工经验,这有助于更好的解释语言在数学能力发展跨文化差异中的作用,为理解语言和数学认知能力间的关系问题提供来自认知神经科学的证据。
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