熟练粤-普双言者的双言认知控制机制——来自双任务切换范式的行为研究证据*

刘晓瑜 何朝丹 陈 俊 邓沁丽

(华南师范大学心理应用研究中心/心理学院, 广州 510631)

1 前言

语码切换研究为探究双语者的语言表征提供了新的视角, 对第二语言的习得和教学也有重要启示(崔占玲, 张积家, 鲁忠义, 2009)。目前, 有关语码切换的研究主要集中在言语产生与言语理解两方面。在言语理解领域, 研究者根据研究目的采用相应的研究范式考查语码切换代价的来源、切换代价大小的问题。如张积家和崔占玲(2008)采用词汇判断的研究范式, 考察了藏-汉-英三种语言之间的语码转换及其代价。结果发现, 藏-汉-英双语者在词汇识别中的语码切换代价主要受语言熟练程度的影响。在言语产生领域, 研究者主要采用图片命名范式。早期Costa和Santesteban (2004a, 2004b)选用熟练程度不同的双语者来完成图片命名任务,发现不同熟练水平的双语者在不同语言之间的切换时, 熟练语言会产生对称的切换代价, 不熟练语言则产生不对称的切换代价的两种现象。

无论是在言语理解, 还是言语产生的语码切换研究中, 切换代价及其模式都是探讨语码切换机制的主要证据之一。目前, 有关切换代价模式的解释,主要有以下观点：

(1) “特定语言提取假设” (language-specific selection hypothesis)。该假设认为, 词汇选择机制只与目标语言中相关词汇的激活水平有关, 当两种语言的词汇系统激活之后, 双语者只会考虑被激活的目标语言的词汇, 而非目标语言并不参与目标词汇的选择和通达, 不会对目标语言造成干扰, 因此不需要对非目标语言的词汇信息进行抑制。“非抑制说”是该假设较有代表性的理论, 最早由 Costa和Caramazza (1999)提出。熟练双语者完成两种语言之间的语码切换时, 无论切换至相对熟练语言还是比较熟练的语言时, 目标词汇的选择过程都相似。因此, 两种语言的切换代价相当, 不会出现非对称的切换代价。但是, 它无法解释熟练双语者完成熟练语言与新近学习语言的切换任务时出现的切换代价的不对称性。Costa和Caramazza (1999)进一步指出, 可能双语者二语熟练程度越高, 一语和二语之间的熟练水平差异越小, 他们则越倾向于将词汇选择固定在一种语言上面, 即运用特定语言选择的机制。

(2) “非特定语言选择假说” (language-unspecific selection hypothesis)。在语码切换中, 语义系统的激活会同时扩散到两种语言的词汇系统, 非任务语言的词汇表征参与了目标词的选择竞争。目标语言处于激活状态, 而非目标语言则应该处于抑制状态。目前最具代表性的模型是 Green (1986, 1998)提出的“抑制控制模型” (Inhibitory Control Model,简称 ICM)。ICM 认为, 双语者的词汇提取包含了对非目标语言的抑制加工, 通过抑制非目标语言被激活的词汇从而实现目标语言的词汇提取。根据ICM模型, 语言熟练程度是导致切换代价及其不对称性的主要原因。双语者的两种语言的熟练程度差异越大, 抑制差异程度也越大, 切换代价的差异就越大; 反之, 两种语言的熟练程度差异越小, 抑制程度越接近, 切换代价差异也就越小。抑制控制模型有效地解释了为何熟练双语者和不熟练双语者会表现出不同的语码切换特点。

语码切换机制的研究涉及双语认知加工。双语认知控制机制是双语者在进行不同语言切换的时候所采取的机制, 双语者在切换过程中产生的语码切换代价是双语认知控制的体现。一般性的认知控制机制是指在完成复杂的认知任务时, 对各种认知过程进行协调, 以保证认知系统以灵活、优化的方式实行特定目标; 该机制对其它认知过程进行控制和调节, 从而产生协调有序的、具有目的性的行为(周晓林, 2004)。双语者进行语言切换过程中所采用的认知控制机制, 与我们进行一般的非语言任务中使用的一般认知控制是否是相同的呢？这一个问题一直都存在研究争议。目前双语加工的认知控制与一般的认知控制关系的研究争议主要有两个不同的观点。

第一种观点认为双语认知机制可能和任务切换机制都属于一般认知控制机制, 两者本质上无差别, 双语认知机制完全附属于一般认知控制机制。Rodriguez-Fornells, Rotte, Heinze, Nösselt和 Münte(2002)发现语言区同时还负责一般的执行控制机制。以往一些研究者采用fMRI对双语者的语码切换的研究都发现, 与执行控制密切相关的背外侧前额皮层参与语码切换, 表明语码切换是一种一般的执行功能的发挥而不是语言特定的加工过程(Hernandez, Martinez & Kohnert, 2000; Hernandez,Dapretto, Mazziotta & Bookheimer, 2001)。Abutalebi和 Green (2007)的研究表明, 前扣带皮层、神经中枢基底、顶下叶、前额叶这四个部分是整体对双语者语言控制负责, 而这些大脑结构同时是在一般的认知控制中起主要作用。

第二种观点认为语言切换机制与任务切换机制本质上是不同的, 语码切换机制是特有的双语认知控制机制, 双语认知控制机制脑区激活与一般性认知控制机制激活脑区存在差异(Hosoda,Hanakawa, Nariai, Ohno, & Honda, 2012)。Costa 等人(2012)选取了熟练的双语者在混合语言条件下进行图片命名任务, 并且在混合任务的条件下进行任务选择(根据颜色或形状对卡片分类), 发现虽然在混合语言条件下出现对称的切换代价, 但是在混合任务的条件下则出现不对称的任务切换代价, 两种切换的模式不一致, 该结果表明了熟练双语者的语言认知机制有部分是独立于一般的认知控制机制。Magezi, Khateb, Mouthon, Spierer和Annoni (2012)采用任务切换范式和图片命名范式两种范式相结合, 并采取ERP技术, 对不同的双语被试进行实验,其研究发现, 双语者的言语控制机制至少有一部分是独立于一般认知控制的, 而这一机制的神经组织基础位于与一般认知控制有联系的大脑区域中。

就研究材料、对象、呈现方式而言, 目前的语码切换研究以双语者居多, 材料多采取视觉呈现、被试完成视觉任务。然而, 我们不能忽略的是, 在汉语共同体内部广泛存在双言现象。最早Ferguson(1959)对双言的定义是：在许多语言社团中, 一些人在不同的情况下使用同一种语言的两种或两种以上的变体, 就是双言。曹德明(1996)认为双言(diglossia)是一种语言的两种变体在整个语言集团中并存的现象。对双言的界定语言学界仍然未达成一致意见。目前, 国内外关注双言的多是社会语言学家 (Yiakoumetti, 2007; Yiakoumetti, Evans, &Esch, 2005; 陈恩泉, 2000; 陈恩泉, 傅雨贤, 缪锦安, 廖官云, 1999)。同双语者比, 双言者的两种语言的词汇语义相差不大, 采用同一种文字系统来表征同一事物, 但这同一文字系统对应于两种不同的语音系统。一般说来, 双语是指两种语言有不同的口头语言和书面语言, 双言是指两种语言有不同的口头语言和基本一致的书面语言。王悦、陈俊和张积家(2012)认为, 普通话和方言并用视为双言更加合适, 因为双语主要是指讲话者使用两种不同的语言, 语言差异是矛盾的主要方面。双语和双言, 既相互区别又有一定联系。对于双言者而言, 言语理解与产生的过程中, 同样存在着需要语言认知操控的语码转换。有新近研究采用听觉跨语言启动的语义判断范式, 考察非熟练潮-粤双言者的两种方言之间的语义通达方式, 发现, 双言的词汇表征与语义表征的联结强度仍然存在着不对称性(麦穗妍,陈俊, 2014)。然而对双言者的认知控制机制的研究比较少。

张积家和张凤玲(2010)通过考察双语和双言对图片命名和分类的影响, 发现粤语-普通话双言者对图片命名和图片分类的反应模式与普通话-英语双语者的反应模式一致。虽然粤语和普通话同属于汉语, 但由于它们之间在正字法、语音、词汇和语法上存在巨大差异, 双言者对这两种方言是按照两种语言的方式表征的。并且与普通话−英语双语者两种语言的语义和词汇的表征方式类似, 粤语−普通话双言者两种方言的语言表征方式也是语义表征共享, 词汇表征分离。鉴于有研究指出, 语言熟练程度对于双语者语码切换代价有影响(崔占玲,张积家, 2010; 李星, 2007), 而本研究意欲探讨双言者认知控制的机制, 故将首先研究熟练双言者。

此外, 由于语言相关特征对语码切换代价的影响, 在研究双言者的语码切换的来源时, 操纵特定语言的特征已经成为其研究的一个重要途径。操纵一定的语言特征, 在研究中观察语言特征对语码切换代价的影响, 是对探讨语码切换机制的具体来源有重大作用(张积家, 王悦, 2012)。如果特定语言的相关特征影响语码切换代价, 则表明语码切换代价源于心理词典的字词识别系统之内。张积家和王悦(2012)在以往研究的基础上总结, 因为两种语言的特征相似, 可能会使语言之间的竞争减弱, 对于两种语言的抑制也会减弱, 切换代价因此趋小; 如果两种语言的特征差别较大, 会使语言之间的竞争加强, 对于两种语言的抑制也会加强, 切换代价因此加大, 表现出语码切换代价随着两种语言的特征相似与否而变化。如果特定语言的相关特征不影响语码切换代价, 则表明语码切换代价源于心理词典的字词识别系统之外, 语码切换实际上是策略转换。粤语-普通话的语言特征, 极其具有代表性, 其中口语中语音的差异达到国际双语的标准, 而书面语使用统一的普通话书面语形式, 造成方言口语与书面语不平衡(李秀红等, 2011; 刘艺, 2008)。在本研究中控制语音相似度的条件, 在图片命名的任务中,我们根据图片在普通话和粤语发音相似与否, 将图片材料分成两种：相似与不相似。

在双语研究中, 主要采用命名范式来考察双语者在言语产生中的语码切换。在经典的语码切换研究中, 双语被试根据背景颜色的提示使用相应的语言, 命名依次呈现的阿拉伯数字或图片; 实验中一般包含切换序列和无切换序列两种材料呈现方式。通过切换序列和无切换序列得到的反应时错误率的差异来得出语码切换代价。任务切换是当前研究认知控制的重要范式, 是指人们在完成多项任务时快速地从一种任务转换到另一种任务的过程。该过程中的切换加工是执行控制的一种重要功能, 体现为在工作记忆中控制竞争同一认知资源的两项任务间相互切换的过程(黄四林, 2010)。研究者把在任务切换过程中反应时或正确率的亏损称为切换代价, 即切换任务的反应时或错误率与重复任务的反应时或错误率之差。根据减法反应时的逻辑, 任务切换代价反映了在执行切换任务中包含有重复任务所没有的加工阶段, 即中央执行系统在切换过程的作用(黄四林, 林崇德, 2009)。新近的研究已经指出, 可以通过任务切换代价和言语切换代价的情况来证明是否全部切换代价都依赖于一般的认知控制机制(Linck, Schwieter, & Sunderman, 2012)。

本研究将运用 Magezi等人(2012)最新的研究所设计的“双任务切换范式”, 被试在实验中将同时进行字母-数字分类任务和图片命名任务。采用双任务切换范式有如下优点：该范式采用清晰的双任务切换方式, 把一般认知控制的任务切换代价与可能受特有的语言认知机制控制的语码切换代价区分出来。该范式可以通过对比一般任务切换和语码切换的切换代价的模式, 以及任务切换代价和语码切换代价的关系, 探讨任务切换机制与语码切换机制是否为同一机制, 即语码切换机制与属于认知控制机制的任务切换机制两者关系如何。该研究范式突破以往经典语码切换范式的局限, 即单纯对语码切换代价进行分析的局限, 可以对比分析两种任务的切换代价模式, 探讨了双语认知控制机制的问题。

根据Calabria, Hernández, Branzi和 Costa (2011)的研究表明, 如果双语控制系统完全附属于一般认知系统, 那么有理由假设：无论在语码切换任务中可以观察到何种模式, 在非语码切换任务中也会出现相同的模式。因此, 我们假设是如果任务难度的差异不能导致双语者出现不对称的切换代价, 那么语言难度的差异也不能让同样的双语者出现不对称的切换代价。另外, 如果双语控制系统是取决于加工过程, 而这个加工过程一定程度上独立于一般认知系统, 那么就可能出现语码切换中对称的切换代价不能推断出非语言任务切换的情况。概括的说,根据以往研究可以进行以下两点证明假设：

(1) 从定性的观点来看：研究语言任务和非语言任务的切换代价模式是对称还是不对称。如果双语认知控制机制完全附属于一般认知系统, 高水平熟练双语者在语码切换任务中出现对称的切换代价模式, 那么可以预期非语言切换任务中会出现同样的对称模式。

(2) 从定量的观点来看：研究语言和非语言切换代价之间可能存在的相关性。语码切换代价和非语言切换代价之间的显著相关, 可以表明双语认知控制的使用双语行为可以归纳到非语言领域, 比如一般认知控制机制。

本研究采用双任务切换范式, 以熟练的粤语-普通话双言者为被试, 探讨双言者的双言认知控制问题。研究旨在：⑴检验双任务切换范式探讨双语者认知控制的有效性。⑵考察双言者的语码切换机制及其影响因素, 进一步探讨语码切换机制是特有的双言认知控制机制, 还是一般性的认知控制机制。根据以上定性和定量的观点来看：如果双言者在任务切换和语码切换中产生的切换代价模式不一致, 即一种切换代价是对称的, 另一种切换代价是非对称的, 则更有理由推知, 对于双言者的认知控制机制可能存在特定的双言认知控制机制; 如果任务切换代价和语码切换代价的模式一致, 比如都是对称的切换代价, 而且两者切换代价相关, 那么可以验证双言认知控制机制附属于一般认知控制机制的假设, 反之, 则不能验证该假设。

2 实验1 语音相似条件下粤-普双言者的双言认知控制机制

在语音相似的条件下, 考察粤-普双言者语码切换与任务切换的模式和代价, 试图探讨熟练粤-普双言者的双言认知控制机制。

2.1 方法

2.1.1 被试

来自某大学母语为粤语、第二语言为普通话的大学生 24名, 平均年龄为 20.2岁, 视力或矫正视力正常。实验前所有被试均采用5点量表自我评定两种语言的熟练程度, 5代表非常熟练(听、说都精通), 1代表非常不熟练(既不会听, 也不会说)。粤语为L1, 普通话为L2。被试粤语平均熟练水平为4.8,普通话的平均熟练水平为 4.6, 两种语言的熟练水平差异不显著, t (46)= 1.77, p>0.05。

2.1.2 设计

本实验是 2(任务类型：字母-数字分类任务、图片命名任务)×2(任务情境：简单情境和混合情境)两因素被试内设计。被试内变量是任务类型、任务情境。因变量是被试的命名的反应时和错误率。

2.1.3 实验材料

字母-数字分类任务中, 选取数字 2～9, 而字母元音(A、E、I、U)或者辅音(B、G、M、R)与数字配对。从舒华、程元善和张厚粲(1989)修订的标准图片库中选择128张图片, 请30名大学生分别对熟悉度和图名一致性程度进行7点评定, 最熟悉的评定是“7”, 最不熟悉的评定是“1”, 最一致的评定是“7”, 最不一致的评定是“1”。另外请30名熟练粤语的被试对这128张图片在普通话和粤语两种语言中命名的语音相似度(声母、韵母和声调的相似度)进行 7点评定, 非常相似为“7”, 非常不相似为 1, 最后从中选取语音相似性高的 48张图片作为实验 1的正式实验材料, 10张图片作为练习材料。正式实验图片的平均熟悉性分数为6.12, 平均图名一致性分数为6.40, 平均语音相似度为5.80。

2.1.4 实验程序

采用E-prime 1.1软件编程。待被试完全熟悉实验任务与操作后, 进入正式实验。字母-数字分类任务的实验开始时, 首先呈现红色的注视点“+”500 ms, 之后屏幕会快速呈现字母数字对300 ms, 之后会出现一个空屏持续时间为 2500 ms, 要求被试在空屏出现时用L1又快又准确的反应(单字陈述“辅”或“元”; “单”或“双”)。整个实验包括两个练习阶段、两个正式实验阶段, 字母-数字分类任务结束后,实验会再次出现一个图片命名任务的练习。实验条件出现的顺序是：字母-数字分类任务的简单情境和混合情境, 图片命名任务的简单情境和混合情境,4种实验条件举例见图1。字母-数字分类任务的简单情境是字母数字对都在一个位置(正上方或正下方), 被试用粤语判断字母是元音还是辅音; 混合情境是字母数字对与简单情境呈现位置一样时, 任务一样, 位置不一样时, 用粤语判断数字是偶数还是奇数。图片命名任务中, 简单情境也是图片呈现位置不变, 被试只需要用粤语命名就可以; 而混合情境是图片呈现位置与简单情境一致时同样用粤语命名, 而位置不同时则用普通话命名。此顺序可以避免出现“双语效应” (Grosjean, 2001)。正式实验中简单情境为16个trial为一个block, 混合情境是32个trial为一个block, 共有4个block, 包括练习的10个trial, 共有106个trial。简单情境下的trial是随机的, 混合情境的trial是伪随机呈现。

图1 字母数字任务和图片命名任务

在此任务中, 字母数字对一半为字母数字(如B4)和一半为数字字母(如 4B)进行材料平衡。对被试的判断反应的平衡, 简单任务中一半的被试对正上方的字母数字对判断, 另一半的被试对正下方的字母数字对判断。对被试的命名反应的平衡, 一半的被试对正上方的图片用 L1命名, 另一半的被试对正下方的图片用L1命名。

2.2 结果与分析

实验结果采用SPSS 16.0统计软件进行统计和分析。4名被试因为错误率高于40%的被试的数据,最后进入统计分析的被试有20名。同时, 平均反应时在M ±3SD之外的数据未进入统计, 删除数据占全部数据的8.9%。

2.2.1 混合情境下的任务切换代价和语码切换代价分析

20名被试在混合情境下的平均反应时(ms)和平均错误率(%)见表1。

对字母-数字分类任务的混合情境的反应时进行重复测量方差分析, 结果表明, 分类任务类型的主效应显著,F(1, 19) = 6.37,p <0.05, η2= 0.18。均数比较表明, 被试在字母分类任务中的反应时(M=1083 ms)都显著短于数字分类任务的反应时(M=1194 ms)。序列类型的主效应显著,F(1, 19) = 14.04,p <0.01, η2= 0.41。被试在切换序列的反应时(M=1246)都显著长于重复序列的反应时(M= 1030 ms)。分类任务类型和序列类型的交互作用不显著,F(1, 19) = 0.17,p >0.05, η2＜ 0.001。将字母分类任务的切换代价与数字分类任务的切换代价进行配对检验, 发现差异不显著,t(19) = 0.41,p＞ 0.05,cohen'sd= 0.09, 说明两个分类任务切换代价一样大, 被试存在任务切换代价的对称性。

对字母-数字混合情境的错误率进行重复测量方差分析, 结果表明, 分类任务类型主效应不显著,F(1, 19) = 1.30,p >0.05, η2= 0.07, 序列类型主效应非常显著,F(1, 19) = 6.72,p<0.05, η2= 0.20。被试在切换序列的错误率(8.45%)显著高于重复序列的错误率(2.85%)。分类任务类型和序列类型的交互作用不显著,F(1, 19) = 0.13,p >0.05, η2＜ 0.001。

对图片命名任务的混合情境进行重复测量方差分析, 结果表明, 语言类型的主效应不显著,F(1,19) = 1.64,p＞ 0.05, η2= 0.06。被试用粤语命名和普通话命名的两种反应时差异不显著, 在完成图片命名任务时, 熟练粤-普双言者的语言类型对被试影响不大。序列类型的主效应显著,F(1, 19) = 12.44, p<0.05, η2= 0.38。被试切换序列的命名反应时(M=1229 ms)都显著长于重复序列的反应时(M=1139 ms)。语言类型和序列类型的交互作用不显著,F(1,19) = 0.58,p >0.05, η2= 0.02。将粤语切换代价和普通话切换代价进行配对检验, 发现差异不显著,t(19) = 0.76,p＞ 0.05, cohen'sd= 0.17, 说明两种语言的切换代价一样大, 表现出语码切换代价的对称性。

对图片命名任务的混合情境的错误率进行重复测量方差分析, 结果表明, 语言类型的主效应不显著,F(1, 19) = 1.20,p＞ 0.05, η2= 0.04。序列类型的主效应显著,F(1, 19) = 7.56,p <0.05, η2= 0.21。被试在切换序列的错误率(8.45%)大于重复序列的错误率(3.1%)。交互作用不显著,F(1, 19) = 0.19,p>0.05, η2＜ 0.001。

表1 语音相似条件下混合情境的反应时、错误率和切换代价

根据 Calabria等人(2011), 对切换代价进行皮尔逊相关分析。结果表明, 字母-数字切换代价和语码切换代价相关不显著,r= -0.15,p= 0.36。

2.2.2 简单情境和混合情境的反应时分析

对混合情境的任务分析, 仅对字母分类任务和粤语命名任务的反应时和错误率进行分析。20名被试字母-数字分类任务和图片命名任务分别在简单情境下和混合情境下的反应时(ms)和错误率(%)见表2。

表2 语音相似性条件下的不同情境下的反应时和错误率

对任务类型和任务情境进行重复测量方差分析, 结果表明, 任务类型主效应显著,F(1, 19)=15.72, p＜ 0.001, η2= 0.45。均数比较, 被试在图片命名任务中用母语粤语的命名反应时(M= 1085 ms)显著长于字母分类任务的反应时(M= 930 ms)。任务情境主效应显著,F(1, 19) = 50.70,p <0.001, η2=0.72, 被试在混合情境的反应时(M= 1145 ms)显著长于简单情境的反应时(M= 871 ms)。任务类型和任务情境的交互作用不显著,F(1, 19) = 2.12,p >0.05, η2= 0.10。

对两种任务的错误率进行重复测量方差分析,结果表明, 任务类型主效应不显著,F(1, 19) = 2.41,p >0.05, η2= 0.11。任务情境主效应不显著,F(1, 19)= 0.67,p >0.05, η2= 0.03。交互作用边缘显著,F(1,19) = 3.14,p= 0.09, η2= 0.14。

2.3 讨论

实验 1发现, 熟练粤语-普通话双言者在两种任务的混合情境下, 反应时的序列类型主效应都显著, 错误率的序列类型主效应显著。这表明粤语-普通话双言者在两个任务中都出现了切换代价。对任务切换代价和语码切换代价分别进行的配对检验结果表明, 存在对称的任务切换代价和对称的语码切换代价, 两种切换代价的模式一致。

字母-数字分类任务的任务类型和序列类型主效应显著, 此实验结果与Magezi等人(2012)的研究结果一致。但是交互作用不显著, 可能的原因是本研究所选取的被试与他们的双语被试不同。Magezi等人(2012)选取的被试是法语-英语、德语-英语等熟练双语者, 本研究采用的是熟练粤语-普通话双言者被试, 。法-英、德-英为双语, 在语言学分类上他们都来自同一个语系, 即印欧语系。英语和法语的 26个字母相同, 就连许多词汇的写法也差别不大; 德语和英语两种日耳曼语支语言在时态、词汇、构词法以及带疑问词的疑问句等方面上存在的诸多相似之处(韩晶, 2007; 李凯, 2008)。然而粤-普双言虽然是同属于汉语, 却在正字法、语音、词汇和语法上有巨大差异(张积家, 张凤玲, 2010)。因此,法-英、德-英双语和粤-普双言之间有一定的区别。另外两种被试的语言文化背景不同, Tang等人(2006)的研究已经发现不同的语言文化背景的人的数字加工的模式也是有差别的, 因此, 被试对判别字母、数字上的反应时与西方双语者的反应时会有所区别。在综合讨论中将对以上因素作进一步讨论。

图片命名的任务中, 由于被试两种语言熟练程度相当, 所以语言类型的主效应不显著。两种语言的切换代价差异不显著, 即熟练粤-普双言者的语码切换代价是对称的。崔占玲和张积家(2008) 认为,在言语产生中不同的双语者采用了不同的选择机制。对于不熟练的双语者而言, 因为激活不熟练的第二语言的词汇表征需要借助于熟练的第一语言,因此, 只能够通过抑制控制机制来选择目标词; 对于熟练的双语者而言, 他们会依据任务语言的不同而采用不同的选择机制。如果两种任务语言的词汇可以很容易地激活各自独立的心理词典, 就选择特定语言选择机制来完成词汇选择, 此时就不存在语码切换代价的不对称; 反之, 就会和不熟练的双语者一样, 采用抑制控制机制来完成词汇选择, 此时就存在语码切换代价的不对称性。本研究的被试粤语、普通话的平均熟练水平相当, 属于高度熟练的粤语-普通话双言者, 所以产生的语码切换代价是对称的, 支持了特定语言选择机制。

实验1语音相似条件下两种切换代价模式的相似性表明, 从定性上看, 语码切换机制很可能与任务切换机制一样, 是一般的认知控制机制, 而不是双语独有的认知控制机制。那么, 在语音不相似的条件下, 语码切换代价与任务切换代价的模式也都表现出对称性？亦即, 是否在不同条件下语码切换代价与任务切换代价的模式都是一致？在实验2中,我们在语音不相似条件下, 采用于实验1相同的任务范式, 考察双言者的认知控制机制。

3 实验2 语音不相似条件下粤-普双言者的双言认知控制机制

实验2在语音不相似的条件下, 通过任务切换代价的模式和语码切换代价模式以及代价大小的对比, 进一步探讨熟练粤-普双言者的双言认知控制机制。

3.1 方法

3.1.1 被试

同实验 1。被试随机分配, 一半被试第一天进行实验1, 另一半被试进行实验2, 第三天再进行另外一个实验。每个被试进行两个实验都间隔一天。

3.1.2 设计

本实验是 2(任务类型：字母-数字分类任务、图片命名任务)×2(任务情境：简单情境和混合情境)两因素被试内设计。被试内变量是任务类型、任务情境。因变量是被试命名的反应时和错误率。

3.1.3 实验材料

选取与实验1相同的数字和元辅音, 并进行配对, 但字母数字对与实验1全部不相同。练习实验中有10对字母数字。正式实验中简单情境中有16对字母数字, 混合情境中有28对字母数字。选取实验1中评定的语音相似度低的图片材料48张, 另外选取与实验1练习材料不同的10张图片做练习材料。正式实验图片的平均熟悉性分数为6.17, 平均图名一致性分数为6.41, 平均语音相似度为2.82。t检验表明, 语音相似图片与语音不相似图片的熟悉程度差异不显著,t(47) = -0.65,p= 0.28 ＞ 0.05; 两种图片的图名一致程度差异不显著,t(47) = -0.219,p= 0.577 ＞ 0.05; 两种图片的语音相似度差异非常显著,t= 20.85,p= 0.01 ＜ 0.05) 两种图片的单字词笔画数差异不显著,t(47) = -0.02,p= 0.49 ＞ 0.05。

3.1.4 实验程序

与实验1程序相同。

3.2 结果与分析

统计前删去 4个错误率高于 40%的被试的数据, 最后进入统计分析的被试同样只有20名。舍去平均反应时在M ±3SD之外的数据, 删除数据占全部数据的7.5%。

3.2.1 混合情境下的任务切换代价和语码切换代价分析

20名被试在混合情境下的平均反应时和平均错误率见表3。

对字母-数字分类任务的混合情境的反应时进行重复测量方差分析, 结果表明, 分类任务类型的主效应显著,F(1, 19) = 6.23,p <0.05, η2= 0.16。均数比较表明, 被试在字母分类任务中的反应时(M=1080 ms)都显著短于数字分类任务的反应时(M=1190 ms)。序列类型的主效应显著,F(1, 19) = 34.01,p <0.01, η2= 0.52。被试在切换序列的反应时(M=1232 ms)都显著长于重复序列的反应时(M= 1038 ms)。分类任务类型和序列类型的交互作用不显著,F(1, 19) = 0.14,p >0.05, η2＜ 0.001。将字母分类任务的切换代价与数字分类任务的切换代价进行配对检验, 发现差异不显著,t(19) = 0.38,p＞ 0.05,cohen'sd= 0.08, 说明两个分类任务切换代价一样大, 与实验 1一样, 也可以表明被试存在任务切换代价的对称性。

对字母-数字混合情境的错误率进行重复测量方差分析, 结果表明, 分类任务类型主效应不显著,F(1, 19) = 0.04,p>0.05, η2＜ 0.001, 序列类型主效应显著,F(1, 19) = 4.43,p =0.05, η2= 0.11。被试在切换序列的错误率(7.55%)显著高于重复序列的错误率(3.30%)。分类任务类型和序列类型的交互作用不显著,F(1, 19) = 0.02,p >0.05, η2＜ 0.001。

对图片命名任务的混合情境进行重复测量方差分析, 结果表明, 语言类型的主效应不显著,F(1,19) = 0.67,p＞0.05, η2= 0.03。被试用粤语命名和普通话命名的两种反应时差异不显著, 说明被试使用粤语、普通话的熟练程度相当。序列类型的主效应不显著,F(1, 19) = 1.33, p >0.05, η2= 0.05。粤语命名和普通话命名的任务中, 切换序列的反应时与重复序列的反应时差异不显著, 但是切换序列的反应时(M= 1313 ms)比重复序列的反应时(M=1263 ms)长一些。语言类型和序列类型的交互作用不显著,F(1, 19) = 0.08,p >0.05, η2＜ 0.001。将粤语切换代价和普通话切换代价进行配对检验, 发现差异不显著,t(19) = 0.28,p＞ 0.05, cohen'sd= 0.06, 说明两种语言的切换代价一样大, 被试与实验1一样也出现语码切换代价的对称性。

表3 语音不相似条件下混合情境的反应时反应时、错误率和切换代价

对图片命名任务的混合情境的错误率进行重复测量方差分析, 结果表明, 语言类型的主效应不显著,F(1, 19) = 1.88,p＞ 0.05, η2= 0.07。序列类型的主效应显著,F(1, 19) = 7.69,p<0.05, η2= 0.21。被试在切换序列的错误率(9.65%)大于重复序列的错误率(2.80%)。交互作用不显著,F(1, 19) = 0.66,p >0.05, η2= 0.03。

对切换代价进行皮尔逊相关分析, 结果表明,字母-数字切换代价和语码切换代价相关不显著,r=0.18,p= 0.28。

3.2.2 简单情境和混合情境的分析

我们只对混合情境中的字母分类任务和粤语命名任务的反应时和错误率进行分析。20名被试字母分类任务和粤语命名任务分别在简单情境下和混合情境下的反应时和错误率见表4。

对任务类型和任务情境进行重复测量方差分析, 结果表明, 任务类型主效应显著,F(1, 19) =78.68,p <0.001, η2= 0.81, 均数比较, 被试在图片命名任务的反应时(M= 1169 ms)显著长于字母-数字分类任务的反应时(M= 920 ms)。任务情境主效应显著,F(1, 19) = 99.34,p <0.001, η2= 0.84, 被试在混合情境的反应时(M= 1194 ms)显著长于简单情境的反应时(M= 895 ms)。任务类型和任务情境的交互作用不显著,F(1, 19) = 0.37,p >0.05, η2= 0.02。

对两种任务的错误率进行重复测量方差分析,结果表明, 任务类型主效应不显著,F(1, 19) = 1.60,p>0.05, η2= 0.08。任务情境主效应不显著,F(1, 19)= 1.71,p >0.05, η2= 0.08。交互作用不显著,F(1, 19)= 0.09,p >0.05, η2= 0.01。

表4 语音不相似性条件下的不同情境下的反应时和错误率

3.2.3 不同语音相似条件下的语码切换代价的综合分析

将实验1混合情境中语音相似条件下的图片命名反应时和实验 2进行比较分析, 结果见表 5与图2。

进行2(语音相似性：相似不相似)×2(语言类型：普通话-粤语)×2(序列类型：重复、切换)三因素方差分析, 结果表明, 语音相似性的主效应显著,F(1,19) = 4.91,p <0.05, η2= 0.14。均值比较, 语音相似下的被试命名的反应时(M= 1184 ms)显著短于语音不相似条件下被试命名的反应时(M= 1288 ms)。语言类型的主效应不显著,F(1, 19) = 0.20,p >0.05,η2＜ 0.001。序列类型主效应显著,F(1, 19) = 12.50,p <0.05, η2= 0.38。切换序列下的反应时(M= 1271 ms)显著长于重复序列下的反应时(M= 1200 ms)。语音相似性与语言类型, 交互作用不显著,F(1, 19) =0.02,p>0.05, η2＜ 0.001。语音相似性与序列类型交互作用不显著,F(1, 19) = 0.44,p >0.05, η2= 0.01。语言类型与序列类型交互作用不显著,F(1, 19) =0.55,p >0.05, η2= 0.02。三种因素交互作用不显著,F(1, 19) = 0.05,p >0.05, η2＜ 0.001。

对语音相似下的语码切换代价和语音不相似下的语码切换代价做独立检验, 两种语音相似条件下的语码切换代价不显著,t(19) = 0.84,p＞ 0.05,cohen's d= 0.18。对两种语音相似条件下的任务切换代价做独立检验, 语音相似下的任务切换代价(M=216 ms)与语音不相似下的任务切换代价(M= 194 ms)代价差异不显著, t(19) = 0.35, p >0.05, cohen's d =0.08。

表5 不同语音相似性条件下图片命名的反应时(ms)

图2 不同语音相似性条件下图片命名的反应时

3.3 讨论

实验 2的结果进一步验证了字母-数字分类任务和图片命名任务中被试出现的任务切换代价的情况, 并探讨了语音不相似条件下的语码切换情况。被试在实验 2字母-数字分类任务中的反应时与实验1中相同任务的反应时差异不显著, 任务切换代价差异也不显著。此任务中, 被试反应时分类任务、序列类型的主效应显著, 错误率的序列类型主效应显著, 这些结果与实验 1的字母-数字分类任务混合情境下的实验结果一致。而在实验2的图片命名任务中, 被试在混合情境下的虽然错误率序列类型主效应显著, 但是反应时序列类型主效应不显著, 这表明粤语-普通话双言者只有在字母-数字分类任务中出现了切换代价, 图片命名任务中却没有出现如实验1一样显著的语码切换代价。

实验2得到的结果与实验1一致, 反应时分析结果表明任务类型、情境类型的主效应显著, 两者交互作用不显著, 错误率分析结果表明任务类型、情境类型的主效应不显著, 两者交互作用不显著。这反映了虽然字母-数字分类任务和图片命名任务在反应时上的区别, 但是错误率上没有显著差异,而且反应时上交互作用不显著, 即两种任务的难度在混合情境中是相当的。行为数据的分析是为了以后可以进一步获得的脑电数据分析来做比较, 还需要通过脑电技术进一步确定两种任务引起的脑电激活是否确实存在差别。

对实验1与实验2的混合情境下的图片命名的反应时进行比较, 发现语音相似性对图片命名有显著影响, 表现为语音相似条件下的图片命名比语音不相似条件下的图片命名反应更快, 说明语音相似性对双语双方言者的言语产生具有促进作用。但是两者的语码切换代价却差异不显著。此研究结果与张积家和崔占玲(2008)研究藏-汉-英双语者字词识别中的语码切换及其代价的结果一致。他们指出,语言熟练程度是影响语码切换及切换代价大小的主要因素, 并未发现字词本身的特点对语码切换及其代价产生显著的影响。本研究则表明, 特定语言的语音特征并不影响语码切换代价, 表明语码切换代价来源于语言表征系统之外。

4 综合讨论

4.1 熟练粤-普通双言被试的语码切换机制及其影响因素

本研究采用Magezi等人(2012)的研究范式, 探讨双言者的双言认知控制机制, 并进一步探讨该机制是特有的语言控制机制还是一般的认知控制机制。另外, 通过控制语音相似性这一语言因素, 进一步探讨语音相似性对语码切换机制的影响。从实验结果来看, 熟练粤-普双言者的存在对称的语码切换代价, 虽然受到语音相似性的影响, 但是语码切换代价却没有受到影响, 支持了特定语言选择假说和切换代价来源于心理词典的字词识别系统之外的观点。无论在何种语音条件下, 得出语码切换代价与任务切换代价都表现出了对称性, 切换代价模式都是一致的, 但两种切换代价相关不显著, 所以从定性和定量来看, 双言认知控制机制与一般认知控制机制有密切关系, 但双言认知控制机制可能存在一部分加工独立于一般认知控制机制。

本研究所采用的切换范式与以往研究语码切换所采用的切换范式不同。早期研究者采用命名阿拉伯数字的方法探究言语产生中的语码切换, 要求被试根据背景颜色的提示使用相应的语言对数字进行命名, 背景颜色是蓝色用第一语言命名, 背景颜色是红色用第二语言命名(Meuter & Allpor,1999)。目前国内的研究者对双语者的语码切换机制进行的研究是基于以往的数字命名的切换范式上, 采用的材料是真假词、图片等, 而采用图片命名时往往操纵特定语言的特征, 如正字法特征和语义特征, 揭示语码切换代价来源, 考察语码切换代价(张积家, 王悦, 2012; 崔占玲, 张积家, 韩淼,2007)。本研究范式采用的双任务范式, 可以通过比较任务切换代价模式和语码切换代价模式, 更好的揭示双言者的双言认知控制。此外, 本研究在图片命名任务中操纵了双言的语音特征, 让被试根据位置采用相应的语言命名。通过语音条件下的结果,来揭示语码切换代价来源, 为探讨双言者的语码切换机制提供了新证据。

特定语言选择假说主要用于解释掌握多种语言的熟练双语者在言语产生过程中的词汇选择机制。其观点认为, 对熟练双语者而言, 在言语产生中, 两种语言的词汇都得到激活。但是, 非任务语言的词汇表征并不参与目标词的选择竞争。Costa等人(2004b)运用图画命名的语言转换任务的研究结果表明, 当二语没有达到高水平的时候, 双语者(即二语学习者或非熟练双语者)在言语产生中进行词汇选择时倾向于运用抑制机制; 当二语熟练水平达到高水平的时候, 双语者(即高水平双语者)会形成一种只专注于加工一种语言的加工类型, 此时词汇选择的机制会从抑制机制发展到特定语言选择的机制; 不管高水平双语者在完成任务时使用语言的熟练水平差异如何, 他们词汇选择的机制都为特定语言选择的机制。本研究的结果, 不同语音相似条件下, 熟练粤-普双言者的语码切换代价都是对称的, 即存在切换代价的对称性, 语音相似性并不影响语码切换代价。根据特定语言选择假说的观点,熟练双语者的目标词选择只在一种语言中进行, 完成两种语言之间语码切换时, 无论是切换至熟练语言还是切换至比较熟练语言, 目标词选择过程都相似。实验1和实验2表明, 在语音相似性高和语音相似性低的两种条件下, 两种语言切换代价相当,不存在切换代价的不对称性。因此, 本研究的结果支持了特定语言选择假说, 熟练粤-普双言者的语码切换机制可能是特定语言选择假说中提到的特定语言选择机制。

目前研究者都认为双语者的熟练程度是影响语码切换和切换代价的主要因素。例如, 以熟练双语者和不熟练的双语者为研究对象的研究表明, 通常熟练语言与不熟练语言的得到的切换代价是不对称的。祁志强等人(2009) 对不熟练汉-英双语者进行研究, 发现当分别用英语和汉语来命名图片时,只有汉语出现了切换代价, 英语没有出现。崔占玲和张积家(2010)采用熟练汉英双语者和非熟练汉英双语者作为被试, 发现前者切换至两种熟练语言的代价相当; 后者切换至不熟练语言－英语的代价显著大于切换至熟练语言－汉语的代价。汉语向英语切换方向上的切换代价要大于英语向汉语切换方向上的切换代价。康文欢(2007)采用图片命名任务对双语者和三语者进行言语转换实验, 结果也表明不熟练的双语者出现不对称的言语切换代价, 而熟练双语者则出现对称的语码切换代价, 可以用特定提取机制解释。

崔占玲等人(2007)曾提出“相对强度假说”——切换代价的不对称主要取决于双语者掌握两种语言的相对熟练程度, 而不是绝对熟练程度。双语者的两种语言熟练程度越接近, 切换代价不对称性就越小; 两种语言熟练程度相差越大, 切换代价不对称性就越大。本实验的研究结果发现, 熟练的粤-普双语双言者在言语产生中出现的语码切换代价是对称的。被试粤语平均熟练水平为4.8, 普通话的平均熟练水平为 4.6, 两种语言的熟练水平相当,粤语、普通话的反应时差异不显著, 两种语音条件下的切换代价都是对称的, 所以被试在命名时采用的是特定语言选择机制进行图片命名反应。语音相似的因素并不影响熟练粤-普双言者的切换代价,所以语言的熟练程度在本研究中是影响语码切换代价的主要因素。Costa, Santesteban和 Ivanova(2006) 也表明, 第二语言的获得年龄以及语言相似性都不会影响高度熟练的双语者的表现, 他们仍然表现出对称的语码切换代价。只有涉及到熟练程度非常低的语言时, 语码切换代价的不对称性才会出现。但是本研究只是采用熟练水平高的被试进行研究, 没有对不熟练水平的被试进行研究对比, 不熟练的粤-普双言被试是采用特定语言选择机制还是抑制控制机制, 还需要进一步的相关研究。

本研究的结果表明, 在语音相似条件下, 高度熟练的粤-普双言者命名反应时比语音不相似条件下的反应时短, 但是两种条件下的语码切换代价差异不显著, 语音相似性虽然影响了熟练双言被试命名反应, 但是并没有影响他们的语码切换机制。特定语言的语音特征对语码切换代价没有产生显著的影响, 语音特征不是切换代价的来源, 语码切换的代价源于语言表征系统之外。更多研究的结果支持切换代价源于心理词典之外的任务策略的观点(Thomas & Allport, 2000; 崔占玲, 张积家, 2010)。张积家和王悦(2012)的研究表明, 汉语与英语表示空间方所和表示量的短语语法结构差异, 对熟练汉-英双语者的语码切换过程有影响, 但对于两种语言的切换代价的影响不显著, 他们认为熟练双语者的语码切换代价源于语言表征系统之外。

Von Studnitz和Green (2002) 从反应特征的角度来考察语码切换代价产生的原因, 他们认为, 如果语码切换代价受到反应特征的影响, 语码切换代价就源自于与反应相匹配的过程。冷佳萍(2011)的研究则发现, 非熟练中-英双语者在进行语码切换时会出现切换代价, 切换代价来源于语言结点的向下抑制作用和心理词典内部的因素。然而, 本研究采用的是熟练的粤-普双言者被试, 熟练双言被试的语码切换代价并未受到语音相似性因素的影响。因此, 语码切换代价的来源还有待于进一步的研究,非熟练的粤-普双言者可能在不同的语音条件下出现的与熟练的粤-普双言者不一样的结果。对于非熟练的粤-普双言者的语码控制机制的研究, 仍有待于进一步的实验。

4.2 双言认知控制机制与一般的认知控制机制的关系

本研究发现被试的任务切换代价和语码切换代价都是对称的, 两种类型的切换代价模式是一致的, 两种切换代价相关不显著, 从定性和定量的两个结果来看, 双言认知控制机制与一般认知控制机制有密切关系, 但可能双言认知控制机制存在一部分加工独立于一般认知控制。本研究认为, 虽然从定量上来看, 对两种任务的切换代价进行的相关分析均表明两种代价相关不显著, 但是对两种任务切换代价进行相关分析是对它们的等价性进行探讨,并不能解释切换代价大小与认知控制机制的关系。认知控制系统受到任务的影响, 被试在采用相同的认知控制操作不同认知任务情况下, 反应时和切换代价会有差异, 所以要探讨认知控制机制的异同,从定性上看切换代价模式对称性同样重要, 所以综合定性和定量的结果, 我们认为两种机制的关系是有密切关系, 但是双言认知控制机制可能存在一部分加工独立于一般认知控制机制。两种任务切换代价相关性低是由于两种不同类型的任务的心理过程不同, 导致切换代价不等价。字母-数字分类任务对字母元音、辅音类别分类, 对数字奇数、偶数类别分类, 所以该任务加工是在概念范畴进行加工;图片命名任务需要词汇网络的加工, 除了激活概念表征外, 还需要激活词汇表征。分类任务与命名任务心理加工过程的不同, 对被试在不同情境下任务相关脑区的激活范围和激活程度产生影响。对两种任务切换代价模式的等价性可以在接下来研究中采用脑电技术进一步去探讨。

认知控制是一个根据内部目标来协调行动与当前情境关系的内部认知机制, 它与许多认知成分都有关系(Gray, 2004)。认知控制有三个关键的成分(岳珍珠, 张德玄, 王岩, 2004)：一是对内部的目标进行表征, 由外侧前额皮层(Prefrontal cortex, PFC)负责动态地保持情境信息; 二是目标的选择和更新,由中脑多巴胺系统(midbrain dopamine system, DA)负责对信号进行门控(gating signal); 三是对行为的监控和调节, 由前扣带回(anterior cingulated cortex,ACC)完成对冲突的检测。其中第三个成分, 即注意控制和冲突监控, 是最重要的操作成分, 现有的认知控制研究也多集中于此。对于双语认知控制机制与一般认知控制机制的关系, 争论点表现在两个方面：一种是认为前者属于后者; 一种是认为前者是独立于后者的双语者特有的语言认知控制机制。本研究的实验结果则认为熟练粤-普双言认知控制机制与一般认知控制机制是密切相关的, 但是双言认知控制机制不完全附属于一般认知控制机制。

实验 1、2的结果都是分类任务类型的主效应显著, 数字分类的反应时长于字母分类的反应时;序列类型的主效应显著, 切换序列的反应时显著长于重复序列, 这与 Costa等人(2012)、Magezi等人(2012)研究结果一致。但是本研究结果交互作用不显著, 任务切换代价是对称的, 该结果与他们的结果却不一致。导致这样的结果的原因可能有以下三个方面：

第一, 被试的语言背景不同。本实验被试是中国双言被试, 在汉语文化背景下成长, 而这一背景影响了他们在实验任务中的加工。粤-普双言者在进行字母-数字分类时采用粤语陈述判断, 在大脑中进行的加工是在汉语文化背景下, 汉字是字形与字义的结合体, 汉语的加工与字母文字和阿拉伯数字的加工有显著区别(Dehaene, Spelke, Pinel,Stanescu, & Tsivkin, 1999)。语言对于数字认知不仅仅是使其清晰化, 还在影响对其处理加工的模式(刘文宇, 2009)。本研究被试可能对数字的加工受到汉语数词(如二、三)的影响, 所以反应时会显著长于字母反应时, 但是切换代价是对称的。而以往研究的双语被试如法-英双语者、德-英双语者, 他们的语言文化背景是以字母为主的, 因此促进了他们进行字母判断任务, 字母判断中的切换代价比双言被试产生的切换代价小(Tang et al., 2006)。另外本研究的被试在实验前已经告知其中的字母和数字材料, 而以往的研究则没有提到被试在实验前有接触材料, 对材料的有预先准备可能也是存在对称的任务切换代价的影响因素。

第二, 双语与粤-普双言的区别。正如实验1讨论中所提到的, 以往的研究者所选取的实验被试实际上来自同一语系, 而且在字母、词汇、构词法等方面上存在相似之处。但是本研究中的双言被试相对以往研究者这样的双语被试来说, 双言在正字法、语音、词汇和语法上差异更显著。因为已有研究表明, 粤语-普通话双言者与普通话-英语双语者具有类似的认知机制, 普通话和粤语是作为两种语言储存在粤-普双言者的头脑中的(张积家, 张凤玲,2010)。早期研究者提出了语言关联性假设, 认为不同语言的词汇语义不同、语法不同, 这会影响讲话者的认知, 甚至在同一语言内部的语言差异都会对讲话者的认知产生影响(Whorf, 1956)。语言可能对认知有一定的影响, 所以以往的研究者所选取的熟练双语被试与熟练粤-普双言被试可能具有不同的认知机制, 所以在认知控制任务上会出现不同的结果。Wang, Xue, Chen, Xue和 Dong (2007)采用ER-fMRI技术对汉-英双语者在完成图片命名任务时的语码切换进行研究, 研究表明, 在向二语切换时与注意力控制有关的脑区被激活, 但是向单种语言切换时不存在这种激活情况。对汉英双语者的研究发现并没有一个特定的脑区来负责语码切换, 粤-普双言者与汉-英双语者认知机制类似, 那么本研究的结果也证实了以往研究结果。

第三, 字母-数字任务的刺激呈现方式与被试反应形式对中国双言者的影响不同于双语者。黄四林和林崇德(2010)采用了任务线索范式比较双向刺激与单向刺激对任务切换的影响。其实验任务也是判断数字和字母, 反应方式是按键。结果发现, 对于数字与字母两种任务来说, 两种任务难度相当,在当前任务的刺激类型不同时, 单向刺激的反应时明显小于双向刺激的反应时; 在当前任务的刺激类型相同时, 反应时差异不显著。这表明, 当前任务的刺激类型对任务切换有显著的作用。而本研究呈现的刺激是双向的, 但是要求被试进行陈述判断“元”“辅”“单”“双”, 言语产生的反应时与按键反应的反应时不同, 言语产生过程需要更多的加工。在本研究的字母数字分类任务中, 是通过位置线索来提示被试进行数字和字母的判断。在切换序列中,对字母和数字的分类判断也应该是难度相当, 才会得到对称的任务切换代价。

综上所述, 粤-普双言者与双语者可能存在不同的语言的认知控制机制, 即粤-普双言者的双言认知控制与双语认知控制可能存在区别。双言者的双言认知控制机制产生对称的任务切换代价,Magezi等人(2012)研究中双语者的双语认知控制机制产生非对称的任务切换代价。两种机制可能存在的差别, 从结果分析来看, 主要原因是双语与双言所存在的区别, 影响了认知机制。两种任务的神经生理基础可能存在部分或高度的重叠, 这个还要取决于双任务的性质、内容和加工过程的相关度。但目前行为实验存在两个局限性：一是双任务的加工过程是存在差异的, 这一点会直接影响两种任务的反应时和脑区的激活程度、激活范围; 二是对二者的切换代价模式的分析比较和切换代价的相关分析是行为数据分别依据定性和定量进行的分析,在切换代价的对称性的层面上探讨两种任务是否具有相同模式(脑区激活)和直接比较两种代价的大小或程度(脑区激活程度和范围)的结果存在差异。对于第二点的问题, 是需要在未来的脑电实验里进行探讨的; 对于第一点的问题, 可以通过对非熟练双言者的比较分析, 再继续深入讨论。

此外, 我们还要探讨的一种可能的原因是, 双语认知控制机制是否会随着双语熟练程度发生变化, 随着语言熟练程度的发展, 双语者的语言认知控制机制逐渐向一般认知控制机转化？Bialystok和Majumder (1998), Bialystok (1999), Bialystok,Shenfield和Codd (2000)对熟练双语儿童、第二语言熟练水平较低儿童、单语儿童的解决非言语问题的能力进行考察, 发现儿童在言语任务中表现出来的一般认知能力是跨领域的、普遍的, 是由双语学习得到促进, 受到语言熟练程度的影响, 熟练的双语儿童表现出更强的一般认知能力。李星(2007)采用Stroop任务和刺激-刺激、刺激-反应相容性任务范式探讨不同熟练水平青年双语者的双语抑制控制能力的差异, 结果表明, 青年人中, 熟练双语者的双语抑制控制能力和一般认知控制能力都高于双语不熟练者的, 这说明在青年人中双语能力水平和认知控制能力相联系。本研究的熟练粤-普双言者在进行字母-数字分类任务时的表现也表明, 双言熟练水平与被试的一般认知能力紧密联系, 双言认知控制机制与一般的认知控制机制紧密联系。以往研究表明, 非熟练的双语者通常出现不对称的语码切换代价。非熟练的双语者如果与 Magezi等人(2012)的研究中熟练双语者一样在字母-数字任务中出现不对称的任务切换代价, 那么非熟练的双语者的语码控制机制与熟练双语者的语码控制机制有区别, 可能附属于一般性的认知控制机制。而根据本研究的结果, 如果非熟练的粤-普双言者在图片命名任务中出现不对称的语码切换代价, 那么非熟练的粤-普双言者的语码控制机制又与熟练的粤-普双言者的语码控制机制有区别, 可能不附属于一般的认知控制控制机制。由于本研究的结果是通过行为实验获得, 而被试在脑电技术上是否也支持任务切换和语码切换有相同模式, 需要以后进一步的研究。

5 结论

本研究的结果如下：

(1) 对于高度熟练的粤-普双言者, 在不同语音相似条件下都出现对称的语码切换代价, 语音相似性虽然影响语码切换过程, 但是不影响语码切换代价。高度熟练的粤-普双言者在言语产生过程产生的语码切换代价的证据, 支持特定语言选择假说。

(2) 高度熟练的粤-普双言者的双言控制机制与一般认知控制机制是密切相关的, 但是双言认知控制机制不完全附属于一般认知控制机制, 双言认知控制机制可能存在一部分加工独立于一般认知控制机制。

Abutalebi, J., & Green, D. (2007). Bilingual language production: The neurocognition of language representation and control. Journal of Neurolinguistics, 20, 242-275.

Bialystok, E. (1999). Cognitive complexity and attentional control in the bilingual mind. Child Development, 70(3),636-644.

Bialystok, E., & Majumder, S. (1998). The relationship between bilingualism and the development of cognitive processes in problem solving. Applied Psycholinguistics,19(1), 69-85.

Bialystok, E., Shenfield, T., & Codd, J. (2000). Languages,scripts, and the environment: Factors in developing concepts of print. Developmental Psychology, 36(1),66-76.

Calabria, M., Hernández, M., Branzi, F. M., & Costa, A.(2011). Qualitative differences between bilingual language control and executive control: evidence from task-switching.Frontiers in Psychology, 2, 399.

Cao, D. M. (1996). Discussion on diglossia problems. France Research, (2), 27-39.

[曹德明. (1996). 双言问题探讨. 法国研究, (2), 27-39.]

Chen, E. Q. (2000). The subjective thinking on the studies of bilingualism and diglossia. Academic Research, (9),116-124.

[陈恩泉. (2000). 双语双方言研究的学科思考. 学术研究,(9), 116-124.]

Chen, E. Q., Fu, Y. X., Miu, J. A., & Liao, G. Y. (1999).Bilingual bidialect and modern China. Beijing, China:Beijing Language and Culture University Press.

[陈恩泉, 傅雨贤, 缪锦安, 廖官云. (1999). 双语双方言与现代中国. 北京: 北京语言文化大学出版社.]

Costa, A., & Caramazza, A. (1999). Is lexical selection in bilingual speech production language-specific? Further evidence from Spanish-English and English-Spanish bilinguals. Bilingualism: Language and Cognition, 2,231-244.

Costa, A., Calabria, M., Marne, P., Hernández, M., Juncadella,M., Gascón-Bayarri, J.,... Reñé, R. (2012). On the parallel deterioration of lexico-semantic processes in the bilinguals’two languages: Evidence from Alzheimer's disease.Neuropsychologia, 50(5), 740-753.

Costa, A., & Santesteban, M. (2004a). Bilingual word perception and production: two sides of the same coin?.Trends in Cognitive Sciences, 8(6), 253.

Costa, A., & Santesteban, M. (2004b). Lexical access in bilingual speech production: Evidence from language switching in highly proficient bilinguals and L2 learners.Journal of Memory and Language, 50, 491-511.

Costa, A., Santesteban, M., & Ivanova, I. (2006). How do highly proficient bilinguals control their lexicalization process? Inhibitory and language-specific selection mechanisms are both functional. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 32,1047-1074.

Cui, Z. L., & Zhang, J. J. (2010). The mechanism of language switching in language comprehension: Evidence from the sub-lexical Level. Acta Psychologica Sinica, 42, 173-184.

[崔占玲, 张积家. (2010). 汉-英双语者言语理解中语码切换的机制——来自亚词汇水平的证据. 心理学报, 42,173-184.]

Cui, Z. L., Zhang, J. J., & Han, M. (2007). Language switching and switching cost in Chinese-English and Tibetan-Chinese-English bilinguals. Chinese Journal of Applied Psychology, 13, 160-167, 173.

[崔占玲, 张积家, 韩淼. (2007). 汉-英和藏-汉-英双语者中、英文语码切换及代价研究. 应用心理学, 13, 160-167,173.]

Cui, Z. L., & Zhang, J. J., & Lu, Z. Y. (2009). A developemental study of the code-switching and the costs.Journal of Hebei Normal University (Philosophy and Social Sciences Edition), 32(4), 102-107.

[崔占玲, 张积家, 鲁忠义. (2009). 语码切换及代价的研究及进展. 河北师范大学学报 (哲学社会科学版), 32(4),102-107.]

Dehaene, S., Spelke, E., Pinel, P., Stanescu, R., & Tsivkin, S.(1999). Sources of mathematical thinking: Behavioral and brain-imaging evidence. Science, 284(5416), 970-974.

Ferguson, C. A. (1959). Diglossia. Word-Journal of the International Linguistic Association, 15(2), 325-340.

Gray, J. R. (2004). Integration of emotion and cognitive control. Current Directions in Psychological Science, 13(2),46-48.

Green, D. W. (1986). Control, activation, and resource: A framework and a model for the control of speech in bilinguals. Brain and Language, 27, 210-223.

Green, D. W. (1998). Mental control of the bilingual lexico-semantic system. Bilingualism: Language and Cognition, 1, 67-81.

Grosjean, F. (2001). The bilingual’s language modes. In Nicol,J. (Ed.), One mind, two languages: Bilingual language processing (pp. 1-22). Oxford: Blackwell.

Han, J. (2007). On the impact of French on English. Journal of Changchun Normal University (Humanities and Social Sciences), 26(5), 85-87.

[韩晶. (2007). 法语对英语的影响. 长春师范学院学报 (人文社会科学版), 26(5), 85-87.]

Hernandez, A. E., Dapretto, M., Mazziotta, J., & Bookheimer,S. (2001). Language switching and language representation in Spanish-English bilinguals: An fMRI study. NeuroImage,14(2), 510-520.

Hernandez, A. E., Martinez, A., & Kohnert, K. (2000). In search of the language switch: An fMRI study of picture naming in Spanish-English bilinguals. Brain and Language,73(3), 421-431.

Hosoda, C., Hanakawa, T., Nariai, T., Ohno, K., & Honda, M.(2012). Neural mechanisms of language switch. Journal of Neurolinguistics, 25, 44-61.

Huang, S. L. (2010). The mechanism of switch cost in task switching. Chinese Journal of Applied Psychology, 16(3),257-264.

[黄四林. (2010). 任务切换中切换代价产生的机制. 应用心理学, 16(3), 257-264.]

Huang, S. L., & Lin, C. D. (2009). Theoretical controversy and integration of task switching research. Studies of Psychology and Behavior, (4), 304-311.

[黄四林, 林崇德. (2009). 任务切换机制研究的理论争议与整合. 心理与行为研究, (4), 304-311.]

Huang, S. L., & Lin, C. D. (2010). The effect of task stimuli on task switching. Psychological Science, 33, 1334-1337.

[黄四林, 林崇德. (2010). 任务刺激的类型对任务切换的影响. 心理科学, 33, 1334-1337.]

Kang, W. H. (2007). Experimental study of specific and non-specific selection mechanisms in bilingual speech production (Unpublished master's thesis). Nanjing Normal University.

[康文欢. (2007). 双语言语产生中特定与非特定提取机制的言语转换实验研究 (硕士学位论文为). 南京师范大学.]

Leng, J. P. (2011). Language switching during less proficient Chinese-English bilinguals’ language comprehension: An ERPs study (Unpublished master's thesis). Capital Normal University.

[冷佳萍. (2011). 非熟练中—英双语者语言理解中语码切换的ERP研究 (硕士学位论文). 首都师范大学.]

Li, K. (2008). Similarities and differences between English and German. Teaching of Forestry Region, (3), 51-54.

[李凯. (2008). 浅谈英语和德语之间的异同. 林区教学, (3),51-54.]

Li, X. (2007). The study of bilingual inhibitory control ability and its mechanism in different proficient levels bilingual(Unpublished master's thesis). Nanjing Normal University.

[李星. (2007). 不同熟练水平双语者双语抑制控制能力及其机制的实验研究 (硕士学位论文为) 南京师范大学.]

Li, X. H., Yang, D. S., Jing, J., Zheng, J., Luo, D., Wang, X.,...Zhang, X. L. (2011). Mandarin phonological process in mandarin-spoken university students and Cantonese-spoken university students. Chinese Mental Health Journal, 25(7),528-532.

[李秀红, 杨德胜, 静进, 郑娟, 罗丹, 王馨,... 张晓岚.(2011). 粤语与普通话大学生的普通话语音加工. 中国心理卫生杂志, 25(7), 528-532.]

Linck, J. A., Schwieter, J. W., & Sunderman, G. (2012).Inhibitory control predicts language switching performance in trilingual speech production. Bilingualism: Language and Cognition, 15(3), 651-662.

Liu, W. Y. (2009). Bilinguals mechanism of numeral, Chinese number words processing and language selection(Unpublished doctoral dissertation). Dalian University of Technology.

[刘文宇. (2009). 汉英双语者数字、汉语数词加工及语言选择的机制研究 (博士学位论文). 大连理工大学.]

Liu, Y. (2008). Error types and sequencing of Putonghua characters by Cantonese area: A quantitative analysis.Applied Linguistics, (2), 67-71.

[刘艺. (2008). 粤方言区普通话字音的偏误类型及字音习得的量化分析. 语言文字应用, (2), 67-71.]

Magezi, D. A., Khateb, A., Mouthon, M., Spierer, L., &Annoni, J. M. (2012). Cognitive control of language production in bilinguals involves a partly independent process within the domain-general cognitive control network: Evidence from task-switching and electrical brain activity. Brain and Language, 122(1), 55-63.

Mai, S. Y., & Chen, J. (2014). The semantic access of less-proficient Teochew-Cantonese bilinguals: evidences from processing of spoken words. Acta Psychologica Sinica, 46(2), 227-237.

[麦穗妍, 陈俊. (2014). 非熟练潮-粤双言者的语义通达: 来自听觉词加工的证据. 心理学报, 46(2), 227-237.]

Meuter, R. F. I., & Allport, A. (1999). Bilingual language switching in naming: Asymmetrical costs of language selection. Journal of Memory and Language, 40(1), 25-40.

Qi, Z. Q., Peng, D. L., Xu, X. J., & Liu, H. C. (2009). A research on the switching process of Chinese-English bilinguals in language production and comprehension.Psychological Science, 32(2), 356-359.

[祁志强, 彭聘龄, 许翔杰, 柳恒超. (2009). 汉英双语者语言产生与理解过程中的切换研究. 心理科学, 32(2),356-359.]

Rodriguez-Fornells, A., Rotte, M., Heinze, H. J., Nösselt, T.,& Münte, T. F. (2002). Brain potential and functional MRI evidence for how to handle two languages with one brain.Nature, 415(6875), 1026-1029.

Shu, H., Cheng, Y. S., & Zhang, H. C. (1989). Name agreement, familiarity, image agreement and visual complexity for 235 pictures. Acta Psychologica Sinica,21(4), 389-396.

[舒华, 程元善, 张厚粲. (1989). 235个图形的命名一致性、熟悉性、表象一致性和视觉复杂性评定. 心理学报, 21(4),389-396.]

Tang, Y. Y., Zhang, W. T., Chen, K. W., Feng, S. G., Ji, Y.,Shen, J. X.,... Liu, Y. J. (2006). Arithmetic processing in the brain shaped by cultures. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,103(28), 10775-10780.

Thomas, M. S. C., & Allport, A. (2000). Language switching costs in bilingual visual word recognition. Journal of Memory and Language, 43, 44-66.

Von Studnitz, R. E., & Green, D. W. (2002). Interlingual homograph interference in German-English bilinguals: Its modulation and locus of control. Bilingualism: Language and Cognition, 5(1), 1-23.

Wang, Y., Chen, J., & Zhang, J. J. (2012). Using mandarin and dialect together: Dialect psychological research and its development. Advances in Psychological Science, 20(8),1243-1250.

[王悦, 陈俊, 张积家. (2012). 方言与普通话并用: 双言心理研究述评. 心理科学进展, 20(8), 1243-1250.]

Wang, Y. P., Xue, G., Chen, C. S., Xue, F., & Dong, Q. (2007).Neural bases of asymmetric language switching in second-language learners: An ER-fMRI study. NeuroImage,35(2), 862-870.

Whorf, B. L. (1956). Language, Thought, and Reality:Selected Writings of Benjamin Lee Whorf. Cambridge,Mass.: MIT Press.

Yiakoumetti, A. (2007). Choice of classroom language in bidialectal communities: To include or to exclude the dialect?. Cambridge Journal of Education, 37(1), 51-66.

Yiakoumetti, A., Evans, M., & Esch, E. (2005). Language awareness in a bidialectal setting: The oral performance and language attitudes of urban and rural students in Cyprus. Language Awareness, 14(4), 254-260.

Yue, Z. Z., Zhang, D. X., & Wang, Y. (2004). The interaction between brain regions dealing with conflict control.Advances in Psychological Science, 12(5), 651-660.

[岳珍珠, 张德玄, 王岩. (2004). 冲突控制的神经机制. 心理科学进展, 12(5), 651-660.]

Zhang, J. J., & Cui, Z. L. (2008). Language switching and switching cost in Tibetan-Mandarin-English visual word recognition. Acta Psychologica Sinica, 40, 136-147.

[张积家, 崔占玲. (2008). 藏-汉-英双语者字词识别中的语码切换及其代价. 心理学报, 40, 136-147.]

Zhang, J. J., & Wang, Y. (2012). The proficient Chinese-English bilinguals’ mechanism of language switching in phrase level. Acta Psychologica Sinica, 44(2),166-178.

[张积家, 王悦. (2012). 熟练汉-英双语者的语码切换机制——来自短语水平的证据. 心理学报, 44(2), 166-178.]

Zhang, J. J, & Zhang, F. L. (2010). The asymmetric effect of bilingualism and diglossia on picture naming and picture classification. Acta Psychologica Sinica, 42, 452-466.

[张积家, 张凤玲. (2010). 双语和双言对图片命名和分类的不对称影响. 心理学报, 42, 452-466.]

Zhou, X. L. (2004). Executive control: A theory has broad prospects for future research and application. Advances in Psychological Science, 12(5), 641-642.

[周晓林. (2004). 执行控制: 一个具有广阔理论前途和应用前景的研究领域. 心理科学进展, 12(5), 641-642.]