新生儿语音感知的脑机制

语言能力是人类区别于动物最本质的能力之一。其中,语音加工是语言认知的核心功能,语音加工的脑机制是语言学及认知心理学关注和研究的重要课题。该领域已有的大部分研究主要关注成人、儿童青少年或婴儿如何加工和处理语音,目前我们对新生儿(人类出生28天内)的大脑是如何感知语音的尚不清楚。随着神经科学技术的发展,非侵入式的大脑活动测量技术被越来越多的用于考察新生儿的脑机制。研究发现,人类在新生儿时期就已经存在相对完善的语音加工神经系统。例如,感知超音段特征的关键脑区为右侧颞上回,检测音节序列结构的关键脑区为左侧额下回(Broca区)。本文分别从新生儿对音段和超音段特征的感知、对音节序列结构(包括序列边缘、重复结构、结构分割)的感知,以及对母语和外语感知的差异这三个方面,介绍新生儿对不同语音特征感知的大脑机制,并就此领域的研究发展方向做出了几点探讨。     

发展性阅读障碍风险儿童的大脑异常及阅读障碍的早期神经标记

考察发展性阅读障碍风险儿童的神经异常有助于找到阅读障碍的早期神经标记物,对实现阅读障碍早期预测和干预具有重要意义。基于风险儿童的横向研究显示,其大脑的功能和结构存在异常。具体表现在风险儿童感知语音及非语音诱发的失匹配波(MMR,MismatchResponse)波幅更小,潜伏期更长,在阅读的腹侧和背侧通路功能和结构存在异常。相比于学龄前横向比较,追踪到学龄后的研究可以发现与阅读发展相关的神经变化,揭示阅读障碍的早期神经标记。纵向研究显示,语音加工诱发的MMR、左侧颞顶区、视觉词形区功能异常及左侧弓状束结构异常是阅读障碍的早期生物学标记。此外,风险儿童大脑异常的纵向研究相对稀少,同时较小的样本量也会降低结果的可信度。未来需要强调更大样本量的纵向研究,同时关注汉语风险儿童的大脑异常,探究汉语阅读障碍认知神经风险因素的特殊性和普遍性。     

新生儿语音感知的神经基础:元分析

语言习得能力是人类在进化中获得的重要能力之一。语言认知的核心功能是语音加工, 因此, 语音加工的脑机制是认知心理学研究的重要课题。我们采用元分析方法, 对使用近红外技术考察新生儿语音感知的结构检测、偏差检测和母语感知的研究进行系统的定量分析, 探究新生儿的典型语音感知脑机制以及这三类语音加工相关脑区的异同。结果显示, 左侧额下回是新生儿检测语音结构的关键脑区; 双侧颞叶在新生儿语音偏差刺激检测中发挥关键作用; 新生儿的母语语音加工存在左侧化优势。     

统计学习的认知神经机制及其与语言的关系

统计学习是指个体在连续刺激流中发现转移概率等统计规律的过程, 在Saffran等(1996)的经典婴儿语音切分研究中首次被提出。大量研究证实了统计学习的普遍存在, 近期学界开始关注统计学习的特异性及其对认知的影响, 尤其是从学习过程及其特异性两个方面阐述统计学习的认知神经机制并揭示其和语言的交互作用。未来应从脑和行为的多模态数据视角, 丰富统计学习结果的行为和神经指标, 考察不同类型统计学习过程的动态神经活动模式, 建立统计学习行为和脑的关联, 深化对统计学习认知神经机制的认识, 在统计学习与语言交互作用的基础上, 从成人二语学习切入结合音乐统计学习训练探讨促进语言学习的统计学习干预手段。     

文盲文字加工的行为和脑机制

文盲作为一个特殊的被试群体,对其的研究一直备受关注。文盲研究最初集中在文盲的口语加工和语音意识等方面。其后比较关注文盲字词的语音和语义加工。随着脑成像技术的发展,对文盲的文字加工脑认知机制进行了研究,探讨脑功能组织是如何受到早期学习的调制,左侧梭状回在字词识别中的作用及其文盲脑功能偏侧化问题。以后此类研究应关注文盲字词识别学习过程中的脑功能变化和文化认知对认知老化的影响等科学问题。     

婴儿对语音和非语音的感知:认知和神经机制

婴儿听觉感知能力的发展对于他们未来的语言学习和社会化都具有重要意义。过去大量的研究主要关注语音感知方面,只有较少的研究将非语音感知纳入考虑之中,但了解非语音感知的特征和机制将有助于增加研究者对听觉加工以及儿童发育的认识。该文分别介绍了婴儿语音感知中的三种偏好——对语音、“婴儿语”和母语的偏好,并尝试着将非语音分为音乐、人类的非言语发声、环境声音三类进行阐述。通过对比这两大类声音的感知得到婴儿可能存在语音感知的左脑偏侧化和音乐感知的右脑偏侧化现象,但这也尚存争议,目前有特定领域模型、特定线索模型和脑网络模型三种理论对偏侧化现象的认知机制进行解释。     

不同语境中声调早期加工的作用及时间进程

作为一种声调语言,汉语词汇在语音构成上存在独特的特点。本研究利用汉语不同于非声调语言的特点,探讨已有研究中尚未澄清的问题,即汉语声调在早期自动加工和早期控制加工中对语义激活的作用,以及在不同认知阶段中汉语声调加工的神经机制。本研究拟采用ERP方法,结合LORETA源定位技术,通过Oddball范式考察以下内容在早期阶段,汉语声调加工的大脑激活模式,拓展以往基于非声调语言研究建立的口语加工理论的适用范围,为完善言语认知加工的理论模型提供新的实验证据。     

文字阅读学习的大脑塑造性机制

文字阅读学习如何塑造了人脑?这是当今语言认知神经科学的热点课题。研究表明,文字阅读学习不仅会增强早期视觉加工能力和重构腹侧视觉通路,还改变了口语脑网络的加工方式和词素-音素转换脑网络的结构。文字阅读学习通过在视觉皮层与口语系统之间创建一个高效自动运作的平台,改变人脑的功能与结构组织。今后的研究需要深入探究视觉词形区(VWFA)的功能特异性及其与语音和语义加工的动态交互作用、汉字阅读学习的大脑可塑性机制和文字识别与面孔加工的竞争性发育机制等重要问题。     

脑干诱发电位在言语感知研究中的应用

脑干诱发电位是一种考察听觉脑干加工声音信号时神经活动的非侵入性技术, 近年来被广泛用于探索言语感知的神经基础。相关研究主要集中在考察成年人和正常发展儿童语音编码时脑干的活动特征及发展模式, 探讨发展性阅读障碍及其他语言损伤的语音编码缺陷及其神经表现等方面。在已有研究的基础上进一步探索初级语音编码和高级言语加工之间的相互作用机制, 考察阅读障碍的底层神经基础将成为未来该技术在言语感知研究中应用的重点。     

视觉词汇加工的动态神经网络及其形成

揭示大脑加工的神经网络机制成为认知神经科学研究的最新取向.本研究以视觉词汇加工脑区(VWFA)的神经功能作为切入点,探讨视觉词汇加工神经网络的动态机制及其形成.研究一考察VWFA在刺激驱动和任务调节下的动态激活,及其与语音、语义脑区所组成神经网络的动态机制.研究二通过跨文化对比以及儿童阅读发展研究,阐明语言经验对视觉词汇加工网络的塑造作用.研究三对比功能网络、静息网络以及白质纤维束联结,探讨视觉词汇加工网络的动态联结及其形成.研究结果有助于建构视觉词汇加工的神经生理模型,为基于脑科学的阅读教学和阅读障碍矫治奠定理论基础,为认知神经科学研究提供了新的思路.     

句子加工的脑成像研究

近年来句子加工的脑成像研究大量涌现,并集中于揭示句子语义与语法加工的神经机制以及之间的联系。文章首先对这些研究所采用的范式加以分析与比较,从而将句子加工脑成像研究的研究思路与常用范式进行了归纳与总结。其次,讨论了语义加工与语法加工的神经机制,并根据现有的研究结果,对句子语义与语法两个成分在认知加工与神经机制上的共性与特性做出推论。最后,从语言的多样性以及影响句子加工的因素两个角度,对以后的句子加工脑成像研究做了展望。     

幼儿汉语口语感知特点及神经机制

口语感知是当前心理语言学的研究热点, 然而以往研究大多以婴儿和成人为被试, 缺乏对幼儿口语感知的研究。此外, 现有口语感知模型主要是基于非声调语言研究建立起来的, 对汉语并不完全适用。汉语是一种声调语言, 在语音构成上不同于非声调语言。本项目将立足于汉语口语特点, 以3~5岁幼儿为研究对象, 考察幼儿汉语口语感知特点及神经机制。综合使用眼动方法、ERP方法和LORETA源定位技术探讨以下问题：(1)幼儿在前注意阶段和注意阶段的听觉语音辨别特点; (2)幼儿汉语口语词汇识别过程中音段信息和超音段信息的作用; (3)幼儿汉语口语感知的神经机制。本项目研究结果将揭示幼儿汉语口语感知特点, 为完善现有的口语感知模型提供新的实验证据。     

从ERP研究看前瞻记忆的神经基础和认知加工机制

关于前瞻记忆的ERP研究主要关注两个方面：神经基础和认知加工机制。神经基础方面的研究发现：前瞻记忆诱发了两种特异性的ERP成分—— N300和前瞻性正波; 前瞻记忆与回溯性记忆的神经基础有相似又有不同; 老年人的前瞻记忆可能存在一种不同于年轻人的神经机制。认知加工机制方面的研究主要为前瞻记忆的预备注意加工和记忆加工理论提供了ERP方面的证据支持。     

聋人早期手语经验对脑功能及结构的塑造作用

语言经验对脑功能和结构发展有重要的塑造作用。然而, 目前的相关证据主要来自对脑损伤导致的失语症病人的语言康复、第二语言学习以及针对成人读者进行的语言训练等方面的研究。幼儿时期的早期语言经验对脑结构与功能发展的影响更加重要, 但直接的研究证据却相当缺乏。本文提出一个研究设想, 拟综合使用多种脑成像技术, 系统探讨有早期手语经验和无早期手语经验的聋人个体在脑皮层语言功能的组织及脑结构发育的差异, 包括语言任务中大脑语言区的激活模式, 静息状态下脑功能联结的默认网络特征, 脑皮层灰质密度, 以及神经纤维束发育状况等, 揭示早期语言经验对大脑功能和结构发育的塑造作用。     

自闭症早期预警:联合注意和共情的发生发展及影响因素

自闭症在3岁前已经发病,目前对于自闭症儿童的诊断却要到3岁后,滞后性的诊断使得自闭症儿童可能错过最佳干预治疗期。证据显示,在婴幼儿早期,联合注意与共情的发生发展可以作为3岁之前自闭症预警的重要内容。早期联合注意能力发展异常是自闭症言语和社交障碍的重要诱因;而早期共情能力发展的偏离则可能导致自闭症儿童表现出社交障碍和沟通障碍。文章初步描绘出早期联合注意和共情的发生发展轨迹,总结归纳了影响二者早期发生发展的三个重要方面:神经生理、遗传和环境机制。未来的研究应考虑结合分子生物学和神经成像技术,设计更加生态化的联合注意及共情任务,探索自闭症个体联合注意和共情损伤在大脑分子细胞层面的表征状态,从而为自闭症的早期预警提供更加客观的指标。     

语言系统对不同数量系统的影响机制

已有研究较一致地发现语言加工系统对不同的数量加工系统起到不同作用, 表现为语言不影响概略数量和小数加工系统, 主要影响大数的精确加工系统。然而, 其影响机制并不明确。新近几年采用跟踪测验、语言转换、同语言内语音长度操控、双任务等范式来探索数量加工对语言依赖性的行为和脑机制研究。但结论不完全一致。通过记忆中介的视角可以为这些不一致提供新的解释。未来相关研究的思路应包括跟踪语言关键期幼儿的数量系统发展轨迹, 注意区分在记忆不同层面(长时/短时)中介下语言系统对数量系统的影响, 关注语义句法等对数量系统的作用, 以及深入了解基础四则运算的认知神经机制。     

发展性阅读障碍与小脑异常：小脑的功能和两者的因果关系

发展性阅读障碍(下文简称为“阅读障碍”)不仅会影响个人的终身发展, 还会对社会造成沉重的经济负担, 深入探讨相关的神经机制, 对实现阅读障碍的早期预测和干预十分重要。以往关于阅读障碍神经机制的模型多集中于大脑, 近些年的研究发现, 阅读障碍也与小脑异常有关, 但到目前为止我们仍不清楚两者的关系。通过总结最新的研究进展, 我们发现小脑在阅读障碍中可能发挥着多种功能, 且小脑异常与阅读障碍可能互为因果。在此基础之上, 我们提出了“阅读中小脑与大脑的功能映射假说”, 旨在从一个全新的角度揭示小脑与阅读的关系, 以及两者与大脑的关系。相关内容对全面揭示阅读障碍的神经机制, 以及小脑在高级认知加工中的作用, 具有重要的启示意义。     

加工需求驱动下词汇阅读神经通路的动态协作机制

建构统一的认知和神经生理模型是词汇阅读认知神经科学研究面临的核心问题。阅读的认知理论模型一致认为阅读是语音和语义加工通路分工协作的结果,认知神经科学研究也表明词汇阅读是背侧和腹侧神经通路动态协作的结果。为了系统地阐述阅读网络的这种动态协作机制,结合神经功能和生理基础两个层面,从以下三个方面对最新研究进展进行系统疏理：首先,指出潜在的加工需求是背/腹侧神经通路动态协作的实质;然后进一步阐明潜在加工需求驱动了不同正字法深度下背/腹侧神经通路的分工合作模式;最后,深入剖析了潜在加工如何通过语言经验塑造了神经通路间的动态协作。从而揭示出阅读神经通路动态协作的实质可能是特定任务下加工需求驱动的结果,这种动态协作可能成为跨语言普遍的词汇阅读理论模型。     

拼音在中文学习中的作用及加工机制

拼音作为增强汉字形音转换的桥梁在中文学习和教学中被广泛应用。为深入了解拼音在中文学习中的作用及其加工机制,在系统梳理已有研究成果的基础上,分别从拼音学习对语音意识发展的影响,拼音的注音方式和呈现方式对汉字学习的影响,拼音加工的认知神经机制三个方面进行综述。研究结果表明,拼音学习可以促进语音意识的发展;不同的拼音注音方式和呈现方式会对汉字学习产生不同的影响;拼音加工的机制与汉字加工存在不同,但拼音加工的机制仍有待于进一步深入。     

儿童自传记忆形成与发展的机制研究评述

作为对个人现实生活记忆的自传记忆,其形成和发展的机制十分复杂,但它却是研究儿童认知发展和社会性发展的重要切人点。本文在生命全程视野的背景下,评析了自传记忆形成中童年期遗忘、消退的精神分析理论解释,自传记忆早期形成中的经验证据;文中从三个层面即神经机制层面、认知机制层面和社会作用机制层面,进一步揭示了自传记忆早期形成的特点和内在作用机制。