语言熟练度对Stroop效应的影响——不平衡双语者的任务态fMRI研究

目的:探讨语言熟练度对Stroop效应的影响及其背后的脑机制。材料与方法:17位被试参与本研究。被试母语为汉语,第二语言为英语。在被试完成中英文的stroop色字的任务过程中对被试进行fMRI扫描。结果:在色字相一致的条件下,中文任务与英文任务相比,双侧背侧枕叶及右侧背外侧前额叶有更强的激活; 反向比较,双侧腹侧枕叶有更强的激活。在色字不一致的条件下,中文任务与英文任务相比,双侧背外侧前额叶、右侧枕下回有更强的激活; 反向比较,并无显著激活的脑区。此外,中文Stroop效应引起左侧额下回显著的激活。英文Stroop效应中,左侧额下回无显著激活。结论:结合前人研究,我们得出,语言熟练度影响了对注意控制有重要作用的背外侧前额叶以及与反应抑制有关的左侧额下回在Stroop任务中的参与程度,进而影响了Stroop任务的表现     

刷新功能对汉语口吃者语音编码的影响

该研究采用双任务实验范式比较了口吃者和非口吃者在色点位置刷新任务的同时重复双声词和叠韵词的反应时和口吃频率。结果表明,口吃者和非口吃者加工叠韵词比加工双声词均需要更多的刷新功能。研究结果支持了口吃的"内在修正假说",对口吃的诊断和治疗有重要的启示。     

汉语口吃者在不出声言语中的语音编码

口吃者与非口吃者在不出声言语中语音编码的差异是口吃者语音加工异常的有力证据。通过三个实验,分别考察了口吃者与非口吃者监控汉语拼音中声母、韵母及声调的差异。结果表明,口吃者对声母的监控与非口吃者相比没有显著的差异,但在监控韵母及声调时,口吃者的反应显著慢于非口吃者。研究结果支持了关于口吃的“内在修正假说”,对研究汉语的语音编码有启发,对于口吃的诊断和治疗也有重要的启示     

口吃者的言语计划缺陷——来自词长效应的证据

口吃者与非口吃者在词长效应上的差异是口吃语音编码缺陷的一个重要的支持证据。本研究在综述词长效应研究的基础上,对这种解释提出了三点置疑,即词频、句法复杂性和发音长度也可能是造成词长效应差异的主要原因,并通过三个实验进行了验证。实验一和实验三在口吃者和非口吃者之间都得到了稳定的词长效应差异,并且排除了词频和发音长度对于这种差异的影响;实验二在控制词长的条件下,发现口吃者对于句法复杂性是敏感的。因此,本研究的结果支持口吃在言语产出中的语音编码和句法编码中都存在缺陷。同时,本研究对于口吃治疗也提供了有价值的参考建议     

言语中的音高信息声学语音学加工的大脑偏侧化

旨在探讨言语中音高信息自下而上的声学语音学加工的神经机制和大脑偏侧化.发现,被动听和主动判断任务分别激活了颞叶和额叶,激活在颞极、颞上回和额下回眶部表现出明显的右侧优势.结果表明,对言语中音高信息自下而上的声学语音学加工主要是右脑的功能,言语与非言语信号的音高信息可能有相似的加工机制,支持Gandour等提出的理论.     

准备间隔对口吃者言语反应速度的影响

为了考察准备间隔对口吃者言语反应速度的影响,作者采用固定准备间隔下的预备反应时范式,设置了6种准备间隔,通过三个系列实验,检测口吃者的最佳言语准备间隔。结果发现,无论时间压力（项目间隔）怎样变化,口吃被试的问题在于,当准备间隔增加到800ms时,他们无法有效保持或提高反应速度;而且,这一现象只在言语命名任务上表现明显。作者认为,口吃者在言语运动准备过程中的异常,很可能是引起口吃现象的重要原因。     

转换功能对汉语口吃者语音编码的影响

采用双任务范式比较了16名口吃者和16名非口吃者在数字转换任务的同时重复双声词和叠韵词的时间和口吃频率,考察转换功能对于汉语口吃者语音编码的影响。结果表明,转换功能影响汉语口吃者的语音编码：口吃者和非口吃者加工叠韵词比加工双声词需要更多的转换功能。研究结果支持口吃的“内在修正假说”,对口吃的诊断和治疗有重要启示。     

外显和内隐情绪韵律加工的脑机制：近红外成像研究

准确识别言语中的情绪韵律信息对社会交往非常重要。本研究采用功能近红外成像技术, 探索外显和内隐情绪加工条件下愤怒、恐惧、快乐三种情绪韵律加工过程中的大脑皮层神经活动。结果表明, 对愤怒、恐惧、快乐韵律进行特异性加工的脑区分别为左侧额极/眶额叶、右侧缘上回、左侧额下回, 其中右侧缘上回脑区同时受到情绪和任务的调控。此外, 右侧颞中回、颞下回和颞极在情绪外显任务中的激活明显强于内隐任务。本研究的结果部分支持了情绪韵律的层次模型, 也对该模型的第三层次, 即“额区对语音情绪信息的精细加工需要外显性情绪加工任务参与”提出了质疑。     

口吃者加工汉语歧义短语的神经过程

韵律边界是口语韵律特征的有机组成部分, 在语言理解中发挥着重要作用。口吃作为一种言语节律性障碍, 主要表现为音节经常性的重复、拖长或停顿等。本研究采用ERP, 考察口吃者完成词汇判断和结构判断两种任务时, 加工歧义短语(动宾/偏正歧义结构)内部韵律边界的认知过程。结果发现口吃者和言语流畅者在加工汉语歧义短语过程中, 所诱发的反映韵律切分的脑电成分CPS (closure positive shift)不存在显著差异。在0~300 ms, 不论中线还是两侧, 口吃者和言语流畅者加工两类短语时, 动宾短语韵律边界诱发正效应的头皮分布范围小于偏正短语。在300~600 ms, 中线上, 口吃和言语流畅者在完成两种任务时, 两类短语的韵律边界均稳定诱发了正效应; 在两侧, 结构判断任务中两类短语的韵律边界都诱发了正效应, 但词汇判断任务中只有偏正短语稳定诱发该效应。综上, 口吃者和言语流畅者一样对口语韵律边界敏感, 并且他们加工歧义短语内部韵律边界时, 诱发的脑电效应受到实验任务和短语结构类型的影响。     

汉-英儿童双语者母语和二语加工的相互作用:来自神经机制方面的证据

双语者语言加工的神经机制一直是语言认知神经科学研究关注的热点问题之一。前人研究多关注二语加工过程,较少研究母语加工神经网络与二语加工神经网络之间的相互作用;并且前人研究多以成人为被试,研究结果可能会受到发展成熟因素的影响。本研究中,28名汉英儿童双语者进行了两种语言条件下的语音判断任务和字形判断任务,在进行任务的同时进行了磁共振扫描。通过全脑分析、感兴趣区分析和相关分析,结果显示:1)汉语语音、字形加工和英语语音、字形加工激活了类似的脑区网络,但也存在差异。汉语特异脑区(根据Tan等人对汉英跨语言比较的元分析进行定义)右侧枕下回、梭状回以及左侧扣带回在英语语音、字形任务中都显著激活,英语语音任务还额外激活了汉语特异的左脑额中回和中央前回;英语特异脑区(根据Tan等人对汉英进行跨语言比较的元分析进行定义)左脑额内侧、额下回以及梭状回在汉语语音、字形加工中显著激活。2)儿童的英语熟练度越低,左脑扣带回(汉语特异脑区)在汉语语音和汉语字形任务中的激活越强;汉语熟练度越高,左脑额下回(英语特异脑区)在英语字形任务中的激活越强,左脑颞上回(英语特异脑区)在英语语音任务中的激活越弱。两个任务的结果一致说明:汉英双语者母语加工的神经网络与二语加工的神经网络之间存在相互作用,并且受到双语熟练度的调制。     

发展性口吃的脑机制

口吃是一种常见的言语障碍,对此曾提出过大脑半球言语功能偏侧化异常假设。近期,发展性口吃的神经成像研究在支持这一经典假设的同时,还发现负责言语监控的颞叶系统和负责言语运动控制的额叶系统与皮层下脑结构存在功能失调,这可能损害言语产生时的精确时间控制。据此,研究者开始用神经网络的观点来解释发展性口吃产生的脑机制,认为患者可能存在由多个言语产生相关脑区构成的“双通路”网络的功能障碍     

反应抑制的心理加工模型与神经机制

反应抑制是指抑制不符合当前需要的或不恰当行为反应的能力, 也是执行控制加工的重要成分。解释反应抑制的心理加工模型有两种: 反应与抑制相互独立的赛马模型和交互作用的赛马模型。近年来对反应抑制神经机制的研究表明: 额叶－基底神经节系统内的超直接通路和间接通路可能共同负责对优势反应的抑制, 而额下回、辅助运动区/辅助运动前区和前部扣带回皮层等脑区可能是抑制控制的关键脑区; 反应抑制与反应选择、工作记忆和注意的神经加工之间存在密切联系, 它们的激活脑区既相互重叠, 又相互区别; 右背外侧前额皮层的激活可能反映与抑制任务相关的注意和工作记忆的加工。未来的研究需要将脑损伤、神经功能成像和经颅磁刺激等多种技术结合起来, 进一步阐明上述脑区在反应抑制中的相互作用机制。     

图-词干扰范式下汉语口吃者的语义编码

采用图-词干扰范式, 通过2个实验考察了汉语口吃者的语义编码。实验1发现, 在基本水平命名中,口吃者与非口吃者均表现出语义干扰效应, 语义相关干扰词的命名时间显著长于语义无关干扰词的命名时间, 口吃者在语义相关干扰条件下所受到的干扰比非口吃者大; 在类别水平命名中, 口吃者与非口吃者的表现类似, 都表现出语义促进效应, 语义相关干扰词的命名时间显著短于语义无关干扰词的命名时间, 语义相关干扰词的命名错误率也显著低于语义无关干扰词的命名错误率。实验2发现, 在基本水平命名中, 当SOA为-200 ms、-100 ms和0 ms时, 语义相关干扰条件下的反应时显著长于在语义无关干扰条件下的反应时, 当SOA为-100 ms和0 ms时, 口吃者的语义干扰效应比非口吃者更加明显。整个研究表明, 口吃者的语义编码出现了延缓, 口吃者比非口吃者需要更多的时间来排除语义干扰词的干扰。研究结果在一定程度上支持了关于口吃的多因素模型。     

中文音素言语流畅性任务的近红外脑功能成像研究

本文使用近红外脑功能成像技术探测正常被试在中文音素言语流畅性任务时的脑激活模式,34名右利手大学生被试参加了实验,实验任务为音素言语流畅性任务,采用近红外脑功能成像仪检测被试额颞区在任务时的激活情况,结果发现该任务激活了大脑双侧的额颞区,双侧缘上回的激活可能为中文音素言语流畅性任务的语言特异性激活脑区,该研究为临床诊断提供了参考价值,并说明了近红外脑功能成像仪可用于中文言语流畅性任务的研究     

语言经验对大脑激活的影响：来自第二语言初学者的证据

研究采用功能磁共振成像技术考察语言经验在塑造大脑激活模式中的作用。12名只有很少英语学习经验因而熟练程度很低的小学儿童参与了实验。结果发现,在视觉呈现的押韵判断任务中,英文任务和中文任务共同激活了左侧额下回负责语音加工的脑区。更重要的是,虽然英文任务更难,也更多地激活了双侧的顶叶区域,但是它在额叶诱发的激活强度显著低于中文。这个结果进一步说明第二语言的语音皮层表征是随着学习经验的增加而逐渐发展起来的。     

言语产生老化中的抑制损伤:来自不同任务的证据

通过3个实验,探讨干扰抑制在言语产生老化中的作用。实验1采用经典Stroop任务,发现老年人在高水平的、自动的语义激活时产生了更大的抑制困难。实验2操纵潜在竞争词的语义激活水平,发现在潜在竞争词处于低水平的语义激活时,老年人的抑制能力与年轻人相当;在潜在竞争词处于高水平的语义激活时,老年人表现出抑制能力的劣势。实验3采用造句任务,发现老年人在抑制角色冲突时存在着较大的困难,老年人在顺序不一致的条件下的造句成绩显著差于年轻人。整个研究表明,老年人在言语产生中的抑制能力差于年轻人,但抑制老化效应受潜在干扰刺激的激活水平影响。     

听障儿童认知抑制控制的脑电特点

通过认知抑制控制的Stroop范式运用事件相关电位考察听障儿童和对照组儿童在认知抑制控制方面的行为特点以及脑内时程特点。行为结果显示：（1）两类被试在一致条件下认知抑制控制的正确率显著高于不一致条件，反应时显著快于不一致条件，表现出冲突效应；（2）组间结果显示，听障儿童的认知抑制控制正确率显著低于对照组儿童，反应时上差异不显著。脑电结果显示：（1）不一致条件在N450上的负激活显著高于一致条件，听障儿童比对照组儿童诱发了更负的N450波幅；（2）不一致条件在SP上的正激活显著高于一致条件，两类被试在SP上差异不显著。结果提示听障儿童在认知抑制控制过程中的冲突监测功能存在障碍，这是由于冲突监测过程中注意分配能力受损所致。     

老化对来源记忆编码的影响——一项fMRI研究

为探讨HAROLD模型在来源记忆中的适用性以及对"补偿说"进行检验,本研究以汉语双字词为材料,采用高低两种难度水平的位置回忆任务对13名老年被试和15名年轻被试的来源记忆编码过程进行fMRI扫描,考察在编码阶段大脑额叶激活模式的年龄差异。行为研究结果发现:年龄的主效应和难度的主效应均显著;神经成像研究结果发现:在高难度条件下,老年人仅激活左侧额叶,而在低难度条件下老年人的额叶呈现出双侧激活.且无论难度高低,老年人都在右侧额下回显示出比年轻人更强的激活,但这种激活的增强和行为成绩的相关并不显著。因此,HAROLD模型具有任务特异性,并非通用模型,且本研究结果不支持补偿说。     

激活水平对两亚型ADHD儿童反应执行与抑制能力的影响

研究选取了混合型ADHD儿童14名,注意缺陷型ADHD儿童16名以及正常儿童18名,考察了在不同激活水平下,两亚型ADHD儿童之间,及其与正常儿童之间的反应执行能力与抑制能力的异同。采用传统的go/no-go任务,并将刺激间的时间间隔设置为1秒、4秒、8秒三种条件,分别对应高、中、低三种激活水平。结果发现,(1)与正常儿童相比,ADHD儿童的反应执行能力更容易受到激活水平的影响,且两亚型ADHD儿童受到的影响模式基本一致。具体而言:在高激活水平下,ADHD儿童与正常儿童差异最小;在中、低激活水平下,ADHD儿童与正常儿童差异增大,表明ADHD儿童状态调节能力落后。(2)两亚型ADHD儿童的功能缺损模式不同,混合型儿童在状态调节和反应抑制两方面都存在缺损,且其反应抑制缺陷不受激活水平影响;注意缺陷型儿童仅在状态调节方面受损。     

记忆汉字和英语单词的差异脑区研究

通过英文词和汉字的记忆实验,探讨储存和提取不同阶段汉字与英文的脑加工差异。采用经典的"学习-再认"实验范式,8名大学生进行英文与汉字记忆和再认测验,fMRI采集数据,AFNI软件进行预处理、多元回归及ANOVA组分析统计语言差异。结果显示:汉字记忆减英文记忆激活右扣带回;英文记忆减汉字记忆激活右颞上回(BA38)、左扣带回(BA31)、左小脑扁桃体。汉字再认减英文再认的差异脑区为小脑扁桃体、左颞上回。英文再认减汉字再认在0.05水平上没有脑区差异。汉字记忆激活左侧梭状回、右舌回、左顶上小叶、左额下回;英文记忆激活右舌回、左内侧前额叶、左中央前回、左额中回。汉字再认激活左枕下回、左顶下小叶、右额下回、左额中回、右豆状核、左小脑扁桃体、左颞上回、右内侧前额叶。英文再认激活右舌回、左额上回、左顶下小叶、额下回、左中央前回、右顶上小叶、豆状核、右侧尾状核、左中央后回、左侧丘脑。本研究发现:(1)记忆的差异性统计激活颞叶,表明颞叶是记忆存储脑区;(2)学习和记忆阶段有额叶、顶叶激活,表明这些脑区参与文字加工;(3)英文再认比汉字再认激活更多脑区,花费更多的脑资源。