兰天一 张清芳:双语者第二语言加工神经机制
2018年07月31日 08:26 来源:《中国社会科学报》2018年7月31日第1504期 作者:兰天一 张清芳

  双语者指掌握并能使用两种或多种语言的个体,其语言加工过程及其神经机制一直是心理语言学领域的热点问题之一。研究者关注的具体问题是:个体在获得一门新语言的过程中,两种语言间如何相互影响,母语与第二语言的特点是否会影响双语加工的认知机制。针对这一问题,佩尔费蒂(Charles A. Perfetti)提出了同化和顺应假设(assimilation and accommodation hypothesis),认为二语加工的过程中存在着同化和顺应两种不同机制:同化机制指二语学习者利用母语的加工网络加工二语,顺应机制指二语学习者利用第二语言的加工网络加工二语。认知神经机制的研究发现,母语特点、二语水平和实验任务均影响双语者同化与顺应加工模式。

  母语的正字法透明度(orthographic transparency)是影响二语加工的关键变量。正字法透明度高的语言,正字法结构简单,字素到音素的形音匹配规则高度一致,同音字现象较少,语言加工过程重在语音加工;正字法透明度低的语言,正字法结构复杂,字素到音素的形音匹配规则不标准,存在同音字现象,语言加工过程多偏重字形分析和形音对应的音节发音记忆。

  殷娜云等操纵了正字法透明度差异,发现熟练的英汉双语者在二语亚词汇水平加工时,既发现了汉语加工中较为独特的N170成分,也在较后的时间窗发现了字母语言加工中经典的LPC(late positive component)成分,所以研究总结英汉双语者在加工汉语时存在英语母语的同化,也存在对汉语模式的顺应机制。

  蒂默(Kalinka Timmer)等采用出声阅读任务,操纵了正字法和语音相似的条件,发现荷兰语—英语双语者和英语母语者的脑电模式基本相似,在150—250ms时间窗出现了正字法效应,在250—500ms时间窗出现了语音效应。其中,双语者的语音效应时间窗在120—180ms,而母语者的时间窗在180—280ms。蒂默认为,这表明了两种语言加工模式的相似性,同时,两种语言的正字法透明度(形音匹配规则)引起了时间窗差异。荷兰语相较英语字素和音素对应更为标准,其母语者更多运用语音意识学习语言,对英语更多进行音韵分析,语音效应的时间窗提前。因此,即使是较为熟练的荷兰语—英语双语者,在二语加工时也存在母语同化的影响。

  熟练和非熟练的二语水平显著影响双语加工进程。温克勒(István Winkler)等发现熟练的二语者能够产生同母语者相似模式的失匹配负波,而非熟练的二语者则没有相应变化。这表明,熟练二语者的二语语音加工策略与母语者类似。杨静等采用延迟命名任务要求汉英双语者用汉语作业,采用源定位技术发现刺激出现后150—250ms之间观察到从左侧枕中到右侧枕中的转变,英语低频词中发现了类似的“汉语转换”效应,并且转换时长延长至350ms,而在英语高频词中未发现类似效应。前人研究认为枕中的激活预示着视觉词形识别的加强,即汉英双语者对于英语低频词命名采用了类似汉语字形识别的模式,而英语高频词的识别则不再沿用汉语加工方式。

  刘影等采用元分析发现在双语加工中,如果二语比一语正字法更透明,则更多激活双侧听觉区和中央前区,其主要功能为视听感觉和语音编码;如果二语比一语正字法更深,则更多激活左前区域,预示对二语的形音匹配加工需要付出更大的努力。

  字母语言中,研究者采用听觉音韵判断任务和阅读任务,发现与英语相比,西班牙语、意大利语和德语的正字法较为透明,左侧颞上回(superior temporal gyrus)在正字法更透明的语言中激活更为显著,而左侧颞中回(middle temporal gyrus)负责字素—音素匹配,语言透明度越低,正字法越复杂,其激活越显著。相比而言,英语正字法透明度较低,在视觉呈现英语单词时会更多激活视觉字素分析和单词记忆相关脑区,例如枕顶边界和顶下小叶等区域。因此在英语为母语且其他字母语言为二语的研究中,发现二语加工多为类似英语母语表征的顺应机制。

  元分析结果发现,低熟练二语者采用的是分布式的脑网络(distributed neural network),在双语加工过程中激活的脑区较多且分布分散,而高熟练被试采用核心式的脑激活模式。王敏等采用双耳分听声调判断任务,发现具有声调经验的汉语被试在汉语任务中呈现显著的左侧脑优势,而无声调经验的英语被试则是双侧脑平衡模式。在后续实验中采用英语母语者对汉语声调学习,结果发现右侧额下回显著激活且激活水平与声调学习成绩正相关,研究推测英语母语者采用汉语模式加工汉语,支持了顺应机制。在意大利语—英语和意大利语—德语双语研究中结构像结果也证明二语水平与顶下区域的灰质密度呈正相关,二语水平越高,顶下区域灰质密度越高。

  心理语言学实验任务主要包含语言产生和理解任务,语言产生任务包括图片命名、单词朗读等;语言理解任务包括了词汇判断、听觉和视觉句子理解、语言转换任务等。实验任务不同所涉及的加工过程不同,导致二语加工中脑激活模式不同。

  细田典明(Chihiro Hosoda)采用语言转换范式和视觉数字呈现的语音和语义判断任务,选取高熟练日英双语者,结果发现L1—L2转换比L2—L1转换显著激活颞上回和颞中回,L2非转换也没有观察到颞上回和颞中回的激活效应。这和前人研究不同,众多阅读理解的研究发现与非熟练双语被试相比,熟练双语被试显著激活颞上回。因此,语言转换下的理解任务和非转换的理解任务得到了不同的脑激活结果。细田典明认为语言转换任务在实验设计上给二语加工又增添了转换的难度,因而发现L1—L2的转换比L2非转换作业中颞部区域的激活更强,另一种可能解释为非转换任务中的熟练二语者在颞上回同颞中回的激活效应量相比不够差异显著。

  法里德(Mohamed Farid)等采用掩蔽启动任务(其中包含词汇理解和词汇产生)分别掩蔽了正字法水平的信息和语音水平的信息,发现在词汇理解任务中正字法和语音均有显著的启动效应。而在词汇产生任务中只有首音启动的效应存在,表明双语者在语言产生和理解任务中或许采取了不同的亚词汇水平的加工策略,相比于理解任务,产生任务中对于音韵编码和语音输出要求更高,语音加工层次更深,而正字法效应则不够差异显著。

  综上所述,在认知神经机制的层面上,母语性质、二语水平及实验任务是影响二语加工过程的重要因素,“同化与顺应假设”能较好地解释这些因素对二语加工过程的影响及变化。根据已有研究现状,我们认为语言研究的难点包括:

  1.实验任务之间的差异导致了结果上的不一致。有些任务对亚词汇水平的字音和字形并不能纯净分离,使得实验结果的信效度降低。有些任务加工难度高于其他任务,如语言转换任务相比于其他任务会要求被试更多地执行控制能力;语言产生与阅读理解任务相比,更注重音韵编码阶段;出声命名任务和不出声命名任务相比更强调语音编码和执行输出阶段,所以未来研究应系统比较这些任务,考察涉及不同认知加工过程的任务如何影响二语加工的同化和顺应模式。

  2.被试的选择会对结果产生重大影响。众多研究也发现习得年龄和语言熟练度存在交互作用:二语习得时间早晚和二语熟练与否很大程度上影响了实验结果,有些研究把习得年龄的时间早晚以6岁为分界线,有些则以12岁为分界线;有些研究中的被试来自于留学生群体,二语学习时长虽已有1年或2年以上,但汉语学习多为填鸭式课堂学习,熟练水平有待考证。故关于二语尤其是汉语作为第二语言亟须建立汉语分级水平的测试题目及常模库,为该领域的研究奠定基础。

  目前,对双语领域“同化与顺应假设”结果的讨论多数来自于脑激活定位的结果,未来的研究可以从以下三个方面对此假设进行验证和发展。

  1.考察不同因素对于神经网络联结模式的影响。例如,采用动态因果模型(dynamic causal model)来分析被试在任务中的脑区激活路径,通过操纵不同实验任务,把前人研究中对颞顶区域的激活(颞上回—颞中回)通过最优模型拟合出激活通路,可以更好地解释研究争议较大的颞叶区域在语言加工的动态过程中的作用。

  2.关于“同化与顺应假设”,通过比较时间进程模式考察二语加工机制的研究甚少,事件相关电位技术可以在时间维度上呈现被试加工过程中各种效应的时间进程模式。例如,采取事件相关电位技术分析不同母语特点下的音韵编码单元模式异同,对语音水平进行细致操纵之后,通过效应发生时间窗和效应量大小来探究不同语言音韵编码计划单元。通过比较不同因素对于时间进程模式的影响,可以考察同化与顺应假设的观点,同时在时间进程的框架下,更有可能提出新的理论观点。

  3.从二语习得与纵向发展的角度考察二语加工的机制变化,同时结合脑成像技术,考察双语者在脑成像结果尤其是结构像(例如灰质和白质厚度)随着年龄增长和语言经验而产生的变化。

  (本研究受北京市社科基金重点项目(16YYA006)、国家自然科学基金面上项目(31471074)、中国人民大学科学研究基金(中央高校基本科研业务费专项资金资助)项目(18XNLG28)资助)

  (作者单位:中国人民大学心理学系、国家民委民族语言文化心理重点研究基地、教育部民族教育发展中心民族心理与教育重点研究基地)

责任编辑:崔岑
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